力學(xué)刺激體外培養(yǎng)頜面肌細(xì)胞及功能矯形前伸下頜后大鼠淺層嚼肌興奮-收縮單元表達(dá)變化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在正畸功能矯形治療中，“力”的使用無(wú)處不在，“力”的神奇充斥著整個(gè)過(guò)程。功能矯治器本身不產(chǎn)生任何機(jī)械力，而是通過(guò)改變下頜姿勢(shì)位所引起的肌力改變發(fā)生作用。頜面骨骼肌是矯治力的主要介質(zhì)，嚼肌則是人體參與功能矯形治療的主要肌肉。在矯治過(guò)程中，嚼肌的張力、收縮狀態(tài)、興奮性都發(fā)生了適應(yīng)性變化。二氫吡啶受體(dihydropyridinereceptors，DHPRs)和ryanodine受體(ryanodinereceptors，RyRs)是骨骼

2、肌興奮－收縮偶聯(lián)的分子基礎(chǔ)，作為肌膜和肌漿網(wǎng)Ca2+通道結(jié)構(gòu)蛋白，是骨骼肌細(xì)胞肌膜和肌漿網(wǎng)信號(hào)傳導(dǎo)，引發(fā)興奮－收縮偶聯(lián)最關(guān)鍵的一對(duì)受體，稱(chēng)之為興奮－收縮單元。研究力學(xué)刺激對(duì)頜面骨骼肌DHPRs和RyRs表達(dá)的影響，對(duì)于闡明功能矯形中矯治力的傳導(dǎo)以及頜面骨骼肌適應(yīng)性改建的分子機(jī)制具有重要意義。 目的：構(gòu)建體外培養(yǎng)頜面骨骼肌成肌細(xì)胞－力學(xué)刺激模型和功能矯形前伸大鼠下頜動(dòng)物模型，從在體實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度，觀察力學(xué)刺激體外培養(yǎng)的面頜

3、肌細(xì)胞及功能矯治前伸下頜后SD大鼠淺層嚼肌DHPRs的功能亞基－α1亞基和RyRs表達(dá)水平的變化，對(duì)骨骼肌改建機(jī)制進(jìn)行初2步探討，為臨床研究提供理論依據(jù)。 方法：(1)采用Blau法，取材出生后1～2天純種SD大鼠乳鼠，用機(jī)械分離和酶消化法分離獲取乳鼠頜面骨骼肌成肌細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)、鑒定。采用Forcel四點(diǎn)彎曲加力裝置(專(zhuān)利號(hào)：CN2534576Y)，以培養(yǎng)的成肌細(xì)胞為研究對(duì)象構(gòu)建肌細(xì)胞體外培養(yǎng)－力學(xué)刺激模型，分別施加1h、

4、4h、8h、12h、24h，2000μstrain，0.5Hz的張應(yīng)力刺激后，收集細(xì)胞，運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定成肌細(xì)胞DHPRα1亞基和RyRsmRNA變化量。(2)選擇4～5周的雄性青春期SD大鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，用可摘式上頜斜面導(dǎo)板功能矯治器前伸大鼠下頜，建立動(dòng)物模型。分別在矯治第7、14、21、28天處死動(dòng)物，取淺層嚼肌，運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定DHPRα1亞基和RyRsmRNA表達(dá)變化，westernblot技術(shù)檢測(cè)DHPRα1

5、亞基蛋白表達(dá)變化。 結(jié)果：(1)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的SD大鼠頜面骨骼肌成肌細(xì)胞可以貼附于加力板上生長(zhǎng)，細(xì)胞的形態(tài)正常，活力良好。成肌細(xì)胞DHPRα1基因和RyR基因在2000μstrain、0.5Hz、不同持續(xù)時(shí)間的周期性張應(yīng)力刺激后其表達(dá)量變化沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各實(shí)驗(yàn)組均數(shù)都小于0，即各組加力樣本與對(duì)照樣本的差值為負(fù)，所含cDNA模板拷貝數(shù)小于對(duì)照樣本，可以認(rèn)為成肌細(xì)胞DHPRα1基因和RyR基因在2000μstrain、0.5Hz、不同

6、持續(xù)時(shí)間的周期性張應(yīng)力刺激后其表達(dá)量可能呈降低趨勢(shì)。(2)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，戴用矯治器后第14天大鼠淺層嚼肌DHPRsα1亞基在基因和蛋白水平表達(dá)都增加，第21天恢復(fù)到對(duì)照組水平，RyRs基因表達(dá)水平在第7天有所增高，第14天恢復(fù)到對(duì)照水平，兩種受體都沒(méi)有出現(xiàn)表達(dá)下調(diào)現(xiàn)象。兩種受體的基因表達(dá)變化在時(shí)相上不一致。 結(jié)論：(1)體外培養(yǎng)的成肌細(xì)胞DHPRs和RyRs的變化很可能不是周期性張應(yīng)力作用下細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度改變的主要原因。

7、(2)在前伸SD大3鼠下頜的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中，DHPRα1亞基和RyRs基因表達(dá)水平和DHPRα1亞基的蛋白表達(dá)水平都發(fā)生了適應(yīng)性變化，說(shuō)明E-C單元的兩種分子參與了功能矯形骨骼肌改建的過(guò)程，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不一致，神經(jīng)調(diào)節(jié)的缺如和體液環(huán)境的差別可能是體外實(shí)驗(yàn)中基因?qū)?yīng)力刺激不敏感的主要原因。其變化規(guī)律也不同于能夠?qū)е鹿趋兰p傷的異常牽張訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，可能和功能矯治過(guò)程使用輕力和間斷力相關(guān)。 本研究提示：神經(jīng)和體液支持是骨骼肌