Gsk-3β在正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中對(duì)巨噬細(xì)胞極化的影響.pdf

1、正畸牙齒移動(dòng)是個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，包括軟組織適應(yīng)性變化，骨組織改建，血液及相關(guān)因子的變化。其中最主要的是骨組織的變化，而骨組織變化與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。骨組織的適應(yīng)性變化包括壓力側(cè)，發(fā)生炎癥反應(yīng)，促進(jìn)破骨相關(guān)細(xì)胞活動(dòng)從而產(chǎn)生骨質(zhì)破壞，是正畸牙齒進(jìn)行移動(dòng)的前提；張力側(cè)則相反，由于張力的刺激，進(jìn)而促進(jìn)成骨相關(guān)細(xì)胞的活動(dòng)，從而骨質(zhì)形成。Macrophage（巨噬細(xì)胞）作為固有免疫的重要細(xì)胞在炎癥反應(yīng)中具有重要意義，并且有文章指出macrophag

2、e在骨質(zhì)改建過(guò)程中有重要意義，作為單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠乒羌?xì)胞進(jìn)而調(diào)節(jié)破骨活動(dòng)。Macrophage根據(jù)其作用劃分為M1和M2兩型macrophage，這兩種細(xì)胞在各種理化環(huán)境下能相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)機(jī)體發(fā)生炎癥時(shí)，招募巨噬細(xì)胞進(jìn)入炎癥部位，各種炎性因子促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化，當(dāng)炎癥后期時(shí)，機(jī)體理化環(huán)境逐漸發(fā)生變化，誘導(dǎo)M1型macrophage轉(zhuǎn)變?yōu)镸2型macrophage進(jìn)而促進(jìn)炎癥痊愈。周彥恒等[51,53]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)M1與M2

3、型巨噬細(xì)胞的比率可以影響正畸牙齒的移動(dòng)以及正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中的牙根吸收。抑制M1型macrophage可以抑制牙齒的移動(dòng)速率，而體內(nèi)注射M1型macrophage可以緩解這種抑制。由此可以發(fā)現(xiàn)，M1與M2型macrophage在正畸牙齒的移動(dòng)過(guò)程中具有重要的作用。Gsk-3β是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在Wnt和Rankl信號(hào)傳導(dǎo)通路中具有重要的調(diào)節(jié)作用，可以調(diào)節(jié)骨穩(wěn)態(tài)、骨改建以及炎癥反應(yīng)。有實(shí)驗(yàn)證明gsk-3β基因缺陷小鼠的股骨骨質(zhì)

4、明顯的增加；注射Licl的大鼠在上頜擴(kuò)弓過(guò)程中骨質(zhì)增加更為明顯；抑制gsk-3β可以抑制正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中的牙根吸收。而且在正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中與gsk-3β以及巨噬細(xì)胞極化相關(guān)因子都發(fā)生明顯變化。
　　因此，我們提出假設(shè)，在牙齒進(jìn)行正畸移動(dòng)過(guò)程中g(shù)sk-3β對(duì)巨噬細(xì)胞極化具有重要作用。實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)部分：
　　1.小鼠牙齒正畸移動(dòng)模型的制作
　　目的：探究建立小鼠正畸牙齒移動(dòng)模型的可行性方法。
　　方法：選用雄性1

5、0周齡C57小鼠30只，隨機(jī)分為0、1、3、5、7d組。除0d組外，在每一只小鼠的上頜切牙與右側(cè)的第一磨牙之間安置正畸拉簧。加力過(guò)程中定期檢測(cè)拉簧的脫落狀況，計(jì)算拉簧的脫落率。各組分別在相應(yīng)時(shí)間處死，取材，固定后，掃描Micro CT觀察牙齒移動(dòng)狀況。脫鈣后進(jìn)行冰凍切片，然后用HE染色和免疫熒光染色觀察骨質(zhì)改建。
　　結(jié)果：Micro CT結(jié)果顯示：第一磨牙與第二磨牙之間顯現(xiàn)出明顯的縫隙；HE染色顯示牙根周圍的壓力區(qū)出現(xiàn)破骨細(xì)胞，

6、存在骨組織的重建；免疫熒光trap染色顯示壓力側(cè)存在破骨細(xì)胞，壓力側(cè)的牙周膜變窄。
　　結(jié)論：小鼠牙齒移動(dòng)模型制作成功。為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
　　2.體內(nèi)探究正畸加力過(guò)程中g(shù)sk-3β對(duì)巨噬細(xì)胞極化的影響
　　目的：探究gsk-3β對(duì)正畸牙齒移動(dòng)距離的影響以及加力過(guò)程中巨噬細(xì)胞的變化。
　　方法：分別選30只野生C57小鼠和20只gsk-3β基因敲除C57小鼠。野生C57小鼠和gsk-3β基因敲除C57小鼠各20

7、只，正畸加力3d，5d，7d，14d（每組5只）后處死，取加力側(cè)上頜骨固定后掃描Micro CT測(cè)量牙齒移動(dòng)后第一磨牙與第二磨牙之間的距離，進(jìn)行冰凍組織切片后，免疫熒光染色觀察破骨細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和M1型巨噬細(xì)胞變化。野生型10只腹腔注射Licl（隔天100ng/ml）加力3d，7d處死后掃描MicroCT。
　　結(jié)果：gsk-3β基因敲除組與野生C57注射Licl組牙齒移動(dòng)距離無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；與野生C57組同期結(jié)果相比，gsk-3β

8、基因敲除小鼠牙齒移動(dòng)距離明顯降低，壓力側(cè)破骨細(xì)胞，巨噬細(xì)胞以及M1型巨噬細(xì)胞都減少，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)論：gsk-3β基因敲除小鼠與野生小鼠相比正畸牙齒移動(dòng)距離減少，巨噬細(xì)胞以及M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量也減少，提示gsk-3β可能通過(guò)影響巨噬細(xì)胞極化來(lái)影響正畸牙齒移動(dòng)。間接驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)。
　　3.體外驗(yàn)證gsk-3β對(duì)巨噬細(xì)胞極化的影響
　　目的：體外驗(yàn)證gsk-3β對(duì)巨噬細(xì)胞極化的影響。
　　方法：分別提取

9、gsk-3β基因敲除小鼠和野生型小鼠腹腔巨噬細(xì)胞（各3只），細(xì)胞爬片培養(yǎng)一周后免疫熒光染色觀察細(xì)胞陽(yáng)性率；分別提取gsk-3β基因敲除小鼠和野生型C57小鼠腹腔macrophage（各3只），培養(yǎng)一周后，LPS（100ng/ml）誘導(dǎo)2d后，流式細(xì)胞檢測(cè)（標(biāo)記iNOS） M1型巨噬細(xì)胞比例。
　　結(jié)果：巨噬細(xì)胞提取陽(yáng)性率可達(dá)到90％以上；流式結(jié)果顯示誘導(dǎo)后gsk-3β基因敲除小鼠腹腔M1型macrophage的陽(yáng)性率明顯低于野生型