咬合力改变对牙周膜成纤维细胞凋亡及其增殖细胞核抗原表达的影响.pdf
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1、书书书 4 8 4 第 二 军 医 大 学 学 报 A c a dJS e c M i l M e d U n i v 2 0 0 6M a y ;2 7(5) 论 著 咬合力改变对牙周膜成纤维细胞凋亡及其增殖细胞核抗原表达的影响 王国栋, 姜晓钟*, 何玉林 ( 第二军医大学长征医院口腔科, 上海2 0 0 0 0 3) 摘要 目的:观察咬合力改变对大鼠牙周膜成纤维细胞凋亡及其增殖细胞核抗原(P C NA) 表达的影响, 探讨牙周膜改建的可 能机制。方法:拔除健康雄性S D大鼠右上颌第一、 二、 三磨牙, 建立左下颌磨牙咬合力改变动物模型, 分别于拔牙后6、1 2h及1、 2、3、5、7、1
2、 4、2 8d处死大鼠(n=6) , 取牙槽骨组织, 进行H - E染色观察;TUN E L法观测牙周膜成纤维细胞的凋亡情况, 免疫组织 化学染色检测其P C NA表达。另设正常咬合力大鼠作为对照组(n=6) 。TUN E L法及免疫组织化学染色结果采用二级计分法, 根据染色强度及阳性细胞的数目进行计分取平均值。结果:成功建立咬合力改变雄性S D大鼠模型。H - E染色结果显示与拔牙 大鼠相比, 正常对照组大鼠牙周膜结构较致密, 纤维排列有序, 牙槽骨骨壁较平。TUN E L法观察显示拔牙后1 2h牙周膜成纤维 细胞凋亡达峰值(2 5 2. 6 76. 6 2) , 明显高于正常对照组(7.
3、1 72. 3 2,P0. 0 1) , 其后开始下降, 至2 8d基本恢复正常(8. 5 0 1. 8 7) 。 免疫组化染色表明P C NA的表达也呈类似趋势, 拔牙后3d表达最高(2 4 6. 0 07. 2 1) , 此后开始下降至正常(5. 6 72. 1 6, P0. 0 1) 。结论:咬合力改变可能通过加速牙周膜成纤维细胞的凋亡, 促进细胞增殖, 从而共同完成牙周膜的改建。 关键词 咬合力; 牙周膜;成纤维细胞; 细胞凋亡; 增殖细胞核抗原 中图分类号 R7 8 0. 2 文献标识码 A 文章编号 0 2 5 8 - 8 7 9 X(2 0 0 6)0 5 - 0 4 8 4 -
4、 0 5 I n f l u e n c eo fo c c l u s a l f o r c ec h a n g eo na p o p t o s i so fp e r i o d o n t a l l i g a m e n tf i b r o b l a s ta n de x p r e s s i o no fp r o l i f e r a - t i n gn u c l e a ra n t i g e n WANGG u o - d o n g,J I ANGX i a o - z h o n g *,HEY u - l i n(D e p a r t m e
5、n t o fS t o m a t o l o g y,C h a n g z h e n gH o s p i t a l,S e c o n dM i l i t a r yM e d i - c a lU n i v e r s i t y,S h a n g h a i 2 0 0 0 0 3,C h i n a) A B S T R A C T O bje c t i v e:T os t u d yt h ei n f l u e n c eo fo c c l u s a lf o r c ec h a n g eo na p o p t o s i so fp e r i o
6、 d o n t a ll i g a m e n tf i b r o b l a s t (P D L F)a n de x p r e s s i o no fp r o l i f e r a t i n gn u c l e a ra n t i g e n(P CNA)i nt h e f i b r o b l a s t s,s oa st oe x p l o r et h ep o s s i b l em e c h a n i s mf o r r e m o d e l i n go fp e r i o d o n t a ll i g a m e n t .M e
7、 t h o d s:A n i m a lm o d e lo fo c c l u s a lf o r c ec h a n g ew a se s t a b l i s h e db ye x t r a c t i n gt h er i g h t f i r s t,s e c o n da n dt h i r dm a x i l l a r ym o l a r s i nm a l eS Dr a t s . T h er a t sw e r es a c r i f i c e da t 6,1 2h o u r sa n dd a y1,2,3,5,7,1 4,a
8、 n d 2 8da f t e re x t r a c t i n gt h et e e t h(n=6) ,a n dt h e i ra l v e o l a rb o n et i s s u e sw e r eh a r v e s t e d.H - Es t a i n i n gw a su s e dt oo b s e r v et h e m o r p h o l o g i cc h a n g e so f t h ea l v e o l a rb o n e t i s s u e s . TUNE Lm e t h o da n d i mm u n
9、o h i s t o c h e m i s t r yw e r eu s e dt od e t e c t a p o p t o s i sa n d P CNAe x p r e s s i o ni nP D L F. T h e r a t sw i t hn o r m a l o c c l u s a l f o r c e sw e r eu s e da sc o n t r o l(n=6). T h e r e s u l t sw e r ea s s i g n e dam e a n s c o r eb a s e do nt h ep e r c e n
10、 t a g ea n dt h e i n t e n s i t yo fc e l l sp o s i t i v e l ys t a i n e df o rTUNE La n dP CNA. R e s u l t s:A n i m a lm o d e lo fo c - c l u s a l f o r c ec h a n g ew a ss u c c e s s f u l l ye s t a b l i s h e d.H - Es t a i n i n gs h o w e dt h a t t h ec o n t r o l g r o u ph a d
11、m o r ep y c n o t i cp e r i o d o n t a l l i g a - m e n t,o r d e r l yf i b r e s,a n df l a t t e ra l v e o l a rb o n et h a nt h em o d e lg r o u p.TUNE Lr e s u l ts h o w e dt h a t t h ec e l l a p o p t o s i sr e a c h e di t s p e a ka t 1 2ha f t e re x t r a c t i n gt h e t e e t
12、h(2 5 2. 6 76. 6 2) ,s i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nt h a to f c o n t r o l g r o u p(7. 1 72. 3 2,P0. 0 1) , t h e ng r a d u a l l yd e c r e a s e dt on o r m a l l e v e lo nd a y2 8a f t e re x t r a c t i o n(8. 5 01. 8 7). I mm u n o h i s t o c h e m i c a ls t a i n i n gs h o
13、 w e dt h a t t h ee x p r e s s i o no fP CNAh a das i m i l a r t e n d e n c yo f a p o p t o s i s:P CNAe x p r e s s i o np e a k e do nd a y3a f t e re x t r a c t i o n(2 4 6. 0 07. 2 1) a n dt h e ng r a d u a l l yd e c r e a s e dt on o r m a l l e v e l(5. 6 72. 1 6,P0. 0 1).C o n c l u s
14、 i o n:C h a n g e so fo c c l u s a lf o r c ec a nf a c i l i t a t et h e P D L Fa p o p t o s i sa n dp r o m o t eP D L Fp r o l i f e r a t i o n,c o n t r i b u t i n gt ot h er e m o d e l i n go fp e r i o d o n t a l l i g a m e n t . K E YWO R D S b i t ef o r c e;p e r i o d o n t a l l
15、i g a m e n t;f i b r o b l a s t s;a p o p t o s i s;p r o l i f e r a t i n gc e l ln u c l e a ra n t i g e n A c a dJS e cM i lM e dU n i v,2 0 0 6,2 7(5) :4 8 4 - 4 8 8 作者简介 王国栋, 硕士. E - m a i l:w g dr e n1 6 3. c o m *C o r r e s p o n d i n ga u t h o r . E - m a i l:J e a n j i a n g2 6 3. n
16、 e t 细胞凋亡(a p o p t o s i s) 是基因调控下细胞主动而 有序的死亡过程, 又称程序性细胞死亡, 它在个体发 育和维持机体内环境稳定方面具有重要的生物学意 义1。增殖细胞核抗原(p r o l i f e r a t i n gc e l ln u c l e a r a n t i g e n,P CNA) 是一种高效的细胞蛋白质, 可与细 胞增殖过程相整合来调节DNA的复制和修复2。 已有研究1发现, 细胞凋亡和细胞增殖与人体许多 部位的组织改建有密切关系。 牙周膜组织在体内外环境理化因素的作用下, 需要不断进行改建, 以适应环境和功能的变化3,4。 目前关于牙周膜
17、组织的研究侧重于通过细胞牵张装 置对培养的细胞施加周期性牵张力来观察力对细胞 生长的影响, 但关于咬合力改变下牙周膜成纤维细 第5期.王国栋, 等.咬合力改变对牙周膜成纤维细胞凋亡及其增殖细胞核抗原表达的影响4 8 5 胞( p e r i o d o n t a ll i g a m e n tf i b r o b l a s t,P D L F) 凋亡和 增殖情况的研究较少。本实验通过建立咬合力改变 大鼠模型, 探讨P D L F凋亡及增殖在牙周膜改建中 的作用。 1 材料和方法 1. 1 咬合力改变动物模型的建立及动物分组 6 0 只成年雄性S D大鼠( 购自海军医学研究所实验动 物中
18、心) , 体质量( 2 1 02 0)g, 定时、 定量摄食, 自由 饮水, 喂养1周后开始实验。大鼠随机分为正常对 照组( 正常咬合力组, n=6) 和模型组( 咬合力改变模 型组, n=5 4) 。模型组大鼠组用3%戊巴比 妥 钠 0. 3 8m l腹腔麻醉, 充分麻醉后拔除右上颌第一、 二、 三磨牙, 建立左下颌磨牙咬合力改变的S D大鼠模 型。于拔牙后6、 1 2h及1、2、3、5、7、1 4、2 8d共9个 时相点处死动物( n=6) 。 1. 2 取材 动物处死前1 2h禁食, 严格无菌条件 下, 用3%戊巴比妥钠0. 5m l经腹腔麻醉后放血处 死, 迅速取出左侧下颌骨, 仅保留
19、磨牙区相应骨段, 0. 9%生理盐水冲洗后, 置于4%多聚甲醛缓冲液固 定2 4h, 后将标本移至1 0%E D TA中脱钙34周, 梯度乙醇脱水, 二甲苯置换至石蜡包埋。常规石蜡 切片, 厚5m。行 常 规H - E染 色 观 察;TUN E L ( t e r m i n a ld UT P - Xn i c ke n dl a b e l i n g) 法观测P D L F 细胞凋亡情况, 免疫组织化学检测细胞P C NA表达 程度。 1. 3 TUN E L法测定细胞凋亡程度 按 照 美 国 R o c h e公司细胞凋亡试剂盒的步骤操作:5m切片 脱蜡至水, 3%H2O2室温2 0m
20、 i n; 滴加蛋白酶K(2 0 g /m l,3 72 0 m i n) ,P B S洗3 m i n3次; 加 TUN E L混合液(3 0l/每片,3 7 1h) ,P B S洗3 m i n3次; 滴加1:2 0 0S t r e p t a v i d i n - HR P( 北京中 山生物技术有限公司; 3 73 0m i n) ,P B S洗3m i n 3次;0. 0 4% D A B(S i g m a)+0. 0 3%H2O2显色1 0 m i n, 水洗; 苏木精衬染1m i n, 水洗蓝化; 吹干后常 规树脂封片。阳性乳腺癌标本作为阳性对照;P B S 代替TUN E
21、L混合液作为阴性对照。 1. 4 免疫组织化学染色观察P C NA 表达 按照丹 麦D AKO公司S P免疫组化试剂盒的步骤操作: 切 片经二甲苯脱蜡后梯度乙醇水化, 3%H2O2室温2 0 m i n,P B S洗3 m i n3次; 微波法抗原修复(0. 0 1 m o l/Lp H 6. 0柠 檬 酸 盐 缓 冲 液, 微 波 炉 加 热 至 9 8并持续1 5m i n) , 自然冷却后P B S洗3次; 体积 分数1 0%的正常山羊血清封闭( 3 72 0m i n) , 滴加 1:1 0 0的P C NA(D AKO,c l o n e P C 1 0,M 0 8 7 9) ;4
22、过夜后复温1h,P B S洗3 m i n3次; 然后滴加 1:2 0 0的生物素化猪抗兔I g G( 北京中山生物技术 有限公司; 3 73 0m i n) ,P B S洗3m i n3次; 然后 滴加1:2 0 0S t r e p t a v i d i n - HR P( 3 73 0m i n) ,P B S 洗3m i n3次; 0. 0 5%D A B(S i g m a)+0. 0 3%H2O2 显色, 81 2m i n后终止反应; 苏木精复染, 脱水, 透 明, 树脂封片。阴性对照: 用P B S代替一抗工作液。 1. 5 结果判断 TUN E L法和P C NA 阳性染色
23、为 淡黄色、 棕黄色或棕褐色, 均定位于细胞核。所有结 果由两位不知情的病理专家进行判断, 采用二级计 分法统计结果, 并取平均值。判断标准: 根据染色强 度, 将结果分为3级, 分别表示为+,$,%; 根据阳 性细胞数, 计算每1 0 0个细胞中阳性细胞数, 然后二 者相乘, 即为最后评分。理论上结果的范围为0 3 0 0分 5。 1. 6 统计学处理 采用S P S S1 1. 0软件包, 将所 有实验结果进行方差齐性检验, 对TUN E L法采用 单因素方差分析, 组间比较行L S D检验; 对P C NA 免疫组化采用完全随机秩和检验, 并对原始数据进 行排秩, 用转化后的秩号进行单因
24、素方差分析, 组间 比较行L S D检验, 以P0. 0 5为差异显著。 2 结 果 2. 1 动物模型的建立 5 4只大鼠均成功拔除右上 颌磨牙, 无牙根残留。术中、 术后无明显出血, 术后 正常进食、 进水, 拔牙创面愈合良好, 无明显感染。 成功建立左下颌磨牙咬合力改变的S D大鼠模型。 2. 2 H - E染色结果 正常对照组大鼠牙周膜结构 致密, 纤维排列有序, 成纤维细胞核的方向与之一 致; 牙槽骨骨壁较平, 表面衬以连续排列的扁平成骨 细胞( 图1 A) 。拔牙3d后, 模型组牙周膜腔增宽, 结构疏松, 纤维、 细胞排列杂乱无序, 尤以近牙槽骨 侧为重; 牙槽骨骨壁凹凸不平, 有
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- 咬合 改变 牙周膜成 纤维 细胞 及其 增殖 细胞核 抗原 表达 影响
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