ERK介導(dǎo)生長期大鼠下頜功能前伸后髁突骨改建的機(jī)制.pdf

1、目的:功能矯治對頜面部的影響一直是正畸工作者關(guān)注的重點之一，功能矯治后通過髁突軟骨改建直接影響下頜的形態(tài)和功能。研究發(fā)現(xiàn)周期性機(jī)械應(yīng)力刺激髁突軟骨后可以引起其相應(yīng)的組織改建。機(jī)體受到外界刺激后可以通過多條信號通路傳遞到體內(nèi)，即機(jī)械力信號轉(zhuǎn)化為生物學(xué)信號，從而引起髁突相應(yīng)的骨改建發(fā)生。細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)是絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族中的一員，它能夠?qū)⒛技亩喾N細(xì)胞外信號（如細(xì)胞因子、生長因子、腫瘤啟動因子等）磷酸化活化后逐

2、級傳遞到細(xì)胞核，并且激活多種核轉(zhuǎn)錄因子（如C-myc，C-jun等）參與細(xì)胞的生長、發(fā)育、分裂及分化等多種生理過程。本研究以大鼠為實驗對象，通過建立前伸大鼠下頜的動物實驗?zāi)Ｐ?，用組織學(xué)染色、免疫組織化學(xué)染色等方法來觀察不同時間點大鼠前伸下頜后髁突軟骨的組織形態(tài)學(xué)變化，以及細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)在此過程中的變化情況，以期對通過下頜位置改變影響顳下頜關(guān)節(jié)髁突軟骨形態(tài)的適應(yīng)性改建進(jìn)行系統(tǒng)研究，旨在為臨床上的骨骼矯形治療提供實驗依據(jù)。

3、r>　　實驗方法:選擇70只4周齡健康的SD雄性大鼠，體重約80克，適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，根據(jù)實驗周期(1d、3d、7d、14d、21d、28d、35d)隨機(jī)等分為實驗組和對照組，各7組（每組各5只）。實驗組大鼠佩戴自行制作的下頜前伸斜面導(dǎo)板矯治器，用進(jìn)口的玻璃離子水門汀粘結(jié)劑將矯治器粘固于大鼠的上頜切牙，再用橡皮圈從一側(cè)的固位鉤經(jīng)過鼻上頜復(fù)合體連于另一側(cè)的固位鉤，以增加矯治器的穩(wěn)定性，將大鼠四肢均用醫(yī)用膠布包裹，以防止大鼠四肢對矯治器的破

4、壞及對面部的損傷，大鼠24h/d佩戴矯治器。對照組不做任何處理，任其自然生長。所有實驗動物均飼以軟食，自由飲水。為保證兩組動物的體重增加量一致，實驗組動物自由飲食，而對照組采取定時定量喂食。在同樣的飼養(yǎng)條件下至實驗結(jié)束，實驗組、對照組大鼠分別于第1d、3d、7d、14d、21d、28d、35d斷頸處死，取雙側(cè)髁突，生理鹽水沖洗數(shù)次后，置于4％的多聚甲醛中室溫下固定24小時，再次生理鹽水震蕩沖洗后置于10％的EDTA中脫鈣，脫鈣兩周后脫水

5、處理，石蠟包埋。石蠟切片常規(guī)HE染色觀察髁突的形態(tài)學(xué)變化，免疫組織化學(xué)染色方法結(jié)合圖像分析檢測ERK在髁突軟骨中的表達(dá)分布及其變化規(guī)律。空白對照:磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗。
　　實驗結(jié)果:
　　1.組織學(xué)特點髁突軟骨的組織學(xué)特點:髁突軟骨具有獨特的層域化分帶，依據(jù)細(xì)胞的形態(tài)不同分為:①纖維層②增殖層③成熟層④肥大層⑤鈣化軟骨層。對照組:顯微鏡下可見一層纖維組織即關(guān)節(jié)盤包繞著髁突軟骨的表面，髁突軟骨的后份最厚，前份最薄，

6、隨著時間的延長，其出現(xiàn)增齡性的變化，軟骨的中部和后部變化更為顯著，纖維層和增殖層變化不明顯，而肥大層減少變薄較為明顯。實驗組:實驗組大鼠的髁突軟骨的厚度較同時間點的對照組明顯增加，尤其是后部更為顯著，前部厚度變化不明顯，增殖層、成熟層的細(xì)胞層數(shù)增多，肥大層的細(xì)胞體積增大，胞外基質(zhì)增多。
　　2.免疫組織化學(xué)染色結(jié)果陰性對照組(PBS代替一抗)，無陽性著色。p-ERK(磷酸化的細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶)陽性標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)胞形態(tài)完整，結(jié)構(gòu)清晰，細(xì)

7、胞的胞核為棕黃色，陽性細(xì)胞染色水平明顯高于背景色。p-ERK主要在髁突軟骨的增殖層和肥大層細(xì)胞表達(dá)。p-ERK的表達(dá)變化規(guī)律:組內(nèi)比較，對照組p-ERK表達(dá)隨時間推移略有平穩(wěn)下降趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）(Fig.24)。組間比較，第1天，實驗組髁突軟骨p-ERK免疫評分IHS=2.2±0.45，對照組IHS=2.0±0.00，差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。第3天，實驗組IHS=2.2±1.10，對照組IHS=2.4±

8、0.55，p-ERK表達(dá)量也未出現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。第7天，實驗組IHS=4.2±1.10，對照組IHS=2.6±0.89，p-ERK表達(dá)明顯增強，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)，與前一組對比，二者也具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。第14天，實驗組IHS=7.4±2.30，對照組IHS=2.8±0.84，差別最顯著(P＜0.01)，與第7天相比，二者也具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。實驗組第21天IHS=5.2±1.09，對照

9、組IHS=2.6±0.89，與14天進(jìn)行組內(nèi)比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，但其與對照組21天結(jié)果比較仍具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)。第28天，實驗組與對照組比較仍具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)，與前一實驗組結(jié)果比較，無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。實驗第35天，實驗組IHS=2.8±2.17，對照組IHS=2.6±1.34，差別不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，與前一實驗組結(jié)果比較，也無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。
　　結(jié)論: