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背景:
正畸牙移动的过程实质上就是在正畸力诱导作用下牙槽骨发生改建的过程，课题组前期研究发现磁力扩弓器附近的腭中缝组织成骨较活跃，并发现保持后磁力扩弓研究组中的腭中缝有大量的新骨形成，结合以往学者们的研究结果，提出静磁场能够刺激骨改建的假说。miRNA近年来被认为在调控骨改建进程中发挥了关键作用。本研究主要关注静磁场对成骨细胞增殖分化的影响，进一步深入探讨参与静磁场调节成骨细胞分化的miRNA及其作用机制。
第一部分：静磁场对大鼠颅骨成骨细胞增殖分化的影响
目的：成骨细胞作为正畸牙移动骨改建过程中形成骨组织以及调控破骨细胞分化成熟的主要功能细胞，在骨改建的过程中处于调控的中心。本人所在实验室前期的动物实验研究发现静磁场能够刺激骨沉积。因此本研究致力于探讨静磁场对成骨细胞的增殖与分化的影响，并用细胞功能学实验进行验证。
方法：利用原代培养的方法分离提取大鼠成骨细胞，并使用“反复贴壁法”对成骨细胞进行纯化。并利用姬姆萨染色、碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色、VonKossa染色和I型胶原的免疫荧光染色鉴定成骨细胞。CCK-8实验检测静磁场处理对成骨细胞增殖的影响。流式细胞仪检测细胞的周期进程和凋亡情况，ALP活性检测成骨细胞分化情况。
结果：成功的提取并纯化了成骨细胞，并用姬姆萨染色、ALP染色、茜素红染色、VonKossa染色和I型胶原的免疫荧光染色成功鉴定。不同磁场处理成骨细胞，细胞的增殖速度均有所增加，其中200mT磁场处理后细胞的增殖速度增加最为显著。静磁场处理成骨细胞显著的促进了成骨细胞碱性磷酸酶的分泌，除此之外，静磁场还能促进成骨细胞的周期进程并抑制成骨细胞的凋亡。
结论：静磁场处理能促进成骨细胞增殖和成骨分化，抑制成骨细胞凋亡。
第二部分高通量测序筛选静磁场对成骨细胞miRNA的影响
目的：前期研究发现静磁场能影响成骨细胞的增殖与分化，而miRNA被认为在调控骨改建进程中发挥了关键作用，因此本研究进一步通过高通量测序分析筛选参与磁场调控成骨细胞的miRNA。
方法：利用高通量测序筛选静磁场处理后差异表达的miRNA，生物信息学分析结合qPCR验证筛选出差异表达的miRNAs。模拟剂和抑制剂转染成骨细胞验证miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p在成骨细胞中对其靶基因的作用。Westernblot检测靶基因蛋白表达水平，双萤光素酶验证差异表达miRNA与其靶基因的直接靶向关系。
结果：高通量测序筛选出静磁场处理后41个上调miRNA和25个下调miRNA。生物信息学分析结合靶基因预测以及qPCR验证筛选出静磁场处理后差异表达的miRNAs:miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p及其靶基因Smad2，MMP13和PTEN。模拟剂和抑制剂实验发现miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p在成骨细胞中对其靶基因具有抑制作用。双萤光素酶实验发现miR-466d与MMP13具有直接靶向关系。
结论：静磁场通过调控miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p从而影响其靶基因的表达进而调控成骨细胞分化。
第三部分miR-466d靶向抑制MMP13促进成骨细胞分化
目的：前期研究显示miR-466d与MMP13具有直接的靶向作用关系，因此本研究通过过表达miR-466d结合静磁场处理深入研究miR-466d对MMP13的调控作用及对成骨细胞分化的影响。
方法：构建过表达miR-466d慢病毒并感染成骨细胞，PCR验证感染效率。茜素红染色和ALP活性检测过表达miR-466d结合静磁场对成骨细胞成骨分化的影响。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Westernblot检测静磁场和miR-466d对其靶基因MMP13的抑制作用。
结果：成功构建慢病毒过表达miR-466d成骨细胞，静磁场处理过表达miR-466d成骨细胞可以显著促进成骨细胞的分化，同时下调成骨细胞中的MMP13表达。
结论：静磁场显著上调成骨细胞中miRNA-466的表达从而靶向抑制MMP13表达，促进成骨细胞分化。
正畸牙移动的过程实质上就是在正畸力诱导作用下牙槽骨发生改建的过程，课题组前期研究发现磁力扩弓器附近的腭中缝组织成骨较活跃，并发现保持后磁力扩弓研究组中的腭中缝有大量的新骨形成，结合以往学者们的研究结果，提出静磁场能够刺激骨改建的假说。miRNA近年来被认为在调控骨改建进程中发挥了关键作用。本研究主要关注静磁场对成骨细胞增殖分化的影响，进一步深入探讨参与静磁场调节成骨细胞分化的miRNA及其作用机制。
第一部分：静磁场对大鼠颅骨成骨细胞增殖分化的影响
目的：成骨细胞作为正畸牙移动骨改建过程中形成骨组织以及调控破骨细胞分化成熟的主要功能细胞，在骨改建的过程中处于调控的中心。本人所在实验室前期的动物实验研究发现静磁场能够刺激骨沉积。因此本研究致力于探讨静磁场对成骨细胞的增殖与分化的影响，并用细胞功能学实验进行验证。
方法：利用原代培养的方法分离提取大鼠成骨细胞，并使用“反复贴壁法”对成骨细胞进行纯化。并利用姬姆萨染色、碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色、VonKossa染色和I型胶原的免疫荧光染色鉴定成骨细胞。CCK-8实验检测静磁场处理对成骨细胞增殖的影响。流式细胞仪检测细胞的周期进程和凋亡情况，ALP活性检测成骨细胞分化情况。
结果：成功的提取并纯化了成骨细胞，并用姬姆萨染色、ALP染色、茜素红染色、VonKossa染色和I型胶原的免疫荧光染色成功鉴定。不同磁场处理成骨细胞，细胞的增殖速度均有所增加，其中200mT磁场处理后细胞的增殖速度增加最为显著。静磁场处理成骨细胞显著的促进了成骨细胞碱性磷酸酶的分泌，除此之外，静磁场还能促进成骨细胞的周期进程并抑制成骨细胞的凋亡。
结论：静磁场处理能促进成骨细胞增殖和成骨分化，抑制成骨细胞凋亡。
第二部分高通量测序筛选静磁场对成骨细胞miRNA的影响
目的：前期研究发现静磁场能影响成骨细胞的增殖与分化，而miRNA被认为在调控骨改建进程中发挥了关键作用，因此本研究进一步通过高通量测序分析筛选参与磁场调控成骨细胞的miRNA。
方法：利用高通量测序筛选静磁场处理后差异表达的miRNA，生物信息学分析结合qPCR验证筛选出差异表达的miRNAs。模拟剂和抑制剂转染成骨细胞验证miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p在成骨细胞中对其靶基因的作用。Westernblot检测靶基因蛋白表达水平，双萤光素酶验证差异表达miRNA与其靶基因的直接靶向关系。
结果：高通量测序筛选出静磁场处理后41个上调miRNA和25个下调miRNA。生物信息学分析结合靶基因预测以及qPCR验证筛选出静磁场处理后差异表达的miRNAs:miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p及其靶基因Smad2，MMP13和PTEN。模拟剂和抑制剂实验发现miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p在成骨细胞中对其靶基因具有抑制作用。双萤光素酶实验发现miR-466d与MMP13具有直接靶向关系。
结论：静磁场通过调控miR-146a-3p、miR-466d和miR-374-5p从而影响其靶基因的表达进而调控成骨细胞分化。
第三部分miR-466d靶向抑制MMP13促进成骨细胞分化
目的：前期研究显示miR-466d与MMP13具有直接的靶向作用关系，因此本研究通过过表达miR-466d结合静磁场处理深入研究miR-466d对MMP13的调控作用及对成骨细胞分化的影响。
方法：构建过表达miR-466d慢病毒并感染成骨细胞，PCR验证感染效率。茜素红染色和ALP活性检测过表达miR-466d结合静磁场对成骨细胞成骨分化的影响。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Westernblot检测静磁场和miR-466d对其靶基因MMP13的抑制作用。
结果：成功构建慢病毒过表达miR-466d成骨细胞，静磁场处理过表达miR-466d成骨细胞可以显著促进成骨细胞的分化，同时下调成骨细胞中的MMP13表达。
结论：静磁场显著上调成骨细胞中miRNA-466的表达从而靶向抑制MMP13表达，促进成骨细胞分化。