RANKL/OPG在非负荷期种植体周围骨组织改建过程中的表达变化
作者单位:滨州医学院
学位级别:硕士
导师姓名:柳忠豪
授予年度:2011年
学科分类:1003[医学-口腔医学] 100302[医学-口腔临床医学] 10[医学]
摘 要:目的: 动态观察种植体植入后不同时间点其周围骨组织中破骨细胞的形态、活性以及种植体植入后非负荷期种植体周围破骨细胞核因子κβ受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor kappa β ligand, RANKL)及骨保护因子(osteoprotegerin,OPG)的表达变化规律,为口腔种植学的临床和基础研究提供理论依据和实验数据。 方法: 健康雄性成年Beagle犬6只,适应性喂养1周。选取Beagle犬双侧下颌第二前磨牙及第四前磨牙共计24个牙位,按牙位随机分为2组,每组12个牙位,即对照组和实验组。对照组分别于实验第1天、第30天、第60天、第75天、第84天、第87天六个时间点随机拔除Beagle犬牙齿2颗;实验组在相同的时间点拔除犬对侧同名牙齿,在拔牙窝内即刻植入种植体4颗,建立种植体动物实验模型。于实验第90天,分别取实验组种植体周围及对照组拔牙创周围各约2mm的组织,采用实时荧光定量PCR法检测并比较实验组拔牙后即刻植入种植体与对照组拔牙后未植入种植体的周围组织中RANKL和OPG mRNA随时间的表达变化水平。同期处死动物,制取标本,观测以下指标:(1)大体标本并拍摄X线片,观察种植体与骨组织间隙,种植体周骨密度以及种植体周骨质吸收状况;(2)HE染色切片光镜下观察种植体周围组织的形态学变化,应用病理图像分析系统测量种植体周牙槽骨吸收陷窝的长度和深度;(3)硬组织切片观察种植体周组织形态学改变,并进行定量组织学分析,获得新骨生长率(Bone Ingrowth Fraction, BIF)及骨性结合指数(Osseointergration Idex,OI)。运用统计软件SPSS13.0对实验数据进行统计学处理,以p0.05为有显著差异性。 结果: 1、大体标本观察:24颗种植体均愈合良好,无松动及脱落,种植体周围粘膜无明显红肿炎症等症状。 2、X线观察:各时间点种植体与骨组织间均无明显间隙,种植体周骨密度随时间延长而增加,种植体周骨质无明显的吸收现象,与对照组相比,骨改建效果较为明显。 3、实时荧光定量PCR检测:种植体周及牙周组织中均可检测到OPG和RANKL两(?)子,OPG和RANKL的mRNA表达显示对照组与实验组OPG和RANKL的mRNA表达水平均随时间的增加而增加,第7天达高峰,而后逐渐降低,OPG与RANKL的mRNA比值在种植体植入后的前7天随时间的增加而减小,之后逐渐升高趋于平衡;OPG和RANKL的表达水平明显高于对照组,与对照组相比较存在显著差异(p0.05),具有统计学意义。 4、HE染色形态学观察:实验组种植体植入后第3天开始种植体-骨界面出现广泛不规则的骨吸收陷窝,呈蚕蚀状,破骨细胞分布于吸收陷窝内或沿骨小梁分布排列,第7天骨吸收陷窝加深范围变广,第15天在骨吸收陷窝的底部可见浅红色成骨样基质,牙槽骨吸收陷窝逐渐变浅减少,可见新骨新生线;对照组出现较实验组更为广而深的骨吸收陷窝。 5、病理图像分析:实验组与对照组骨吸收陷窝的平均长度与深度以第7天最大,且组内各时间段两两相比具有统计学差异(p0.05)。 6、硬组织切片:光镜下观察30天组新骨生成,骨小梁较为稀疏,排列不规则,可见活跃的新骨生长;60天组新骨明显增多,骨小梁排列紧密,趋于规则化;90天组骨细胞密集,骨改建基本完成,实验组骨小梁排列比对照组更有规律。定量组织学分析,实验组90天的新骨生长率及骨性结合指数明显高于30天组,差异具有统计学意义(p0.05)。 结论: 1、种植体的植入能改变拔牙创骨愈合的进程,从而有效地延缓了牙槽嵴的吸收。 2、OPG和RANKL在种植体周围组织中均有表达,且其变化规律与骨组织改建过程一致,提示OPG/RANKL信号通路可能与种植体植入牙槽骨后骨改建过程中破骨细胞的分化、形成和功能有关,在种植体周围的骨吸收中起着重要作用。 3、非负荷期种植体周围骨改建的活跃期大约在种植体植入后第7天左右,有望通过在破骨细胞活跃期加入某种RANKL因子抑制剂,以达到减缓甚至抑制种植体周围骨吸收的目的。