【摘 要】
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背景和目的:牙周韧带（periodontal ligament,PDL）位于牙槽骨和牙骨质之间,由较粗的牙周膜纤维束,细胞及基质组成。其中,牙周膜纤维具有固位作用,将牙齿固定于牙槽窝内,牙周膜有4种细胞,其中含有未分化的间充质干细胞,可以分化为牙周膜内其他类型的细胞,而且体外培养的PDL细胞可测得骨相关标记物的表达。然而,生理状态下PDL组织不会矿化,这表明存在一些机制抑制PDL细胞的骨化潜能。2
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背景和目的:牙周韧带（periodontal ligament,PDL）位于牙槽骨和牙骨质之间,由较粗的牙周膜纤维束,细胞及基质组成。其中,牙周膜纤维具有固位作用,将牙齿固定于牙槽窝内,牙周膜有4种细胞,其中含有未分化的间充质干细胞,可以分化为牙周膜内其他类型的细胞,而且体外培养的PDL细胞可测得骨相关标记物的表达。然而,生理状态下PDL组织不会矿化,这表明存在一些机制抑制PDL细胞的骨化潜能。2001年,一个科研小组通过牙周膜的基因测序中偶然测得未知基因,因其特定的表达于牙周膜内,因此取名为牙周膜相关蛋白-1（periodontal ligament associated protein-1,PLAP-1）,该基因在人类PDL组织中频繁表达,同年其他两个小组独立发现该基因,将其又名为asporin。其中一个小组发现该基因蛋白和富含亮氨酸重复序列的小分子蛋白多糖（Small leucine-rich proteoglycans,SLRPs）家族中的蛋白具有高度相似性,为其中一类。后来研究发现在牙周膜中与其他因子相互调节,维持牙周膜的韧性,防止其骨化。颅骨缺损模型于1973年首次被描述,但直到10年后才真正被系统研究,后来为了统一实验模型,有学者提出临界骨缺损模型,后续被越来越多学者认可并采用。哺乳动物的颌面部发育相似,均由额鼻突和下颌突发育而来,又因为小鼠颅骨缺损模型因操作时间短,重复性高,损伤小等优点而优于小鼠颌骨模型。因此本实验采用了小鼠颅骨缺损模型。鉴于目前对PLAP-1与牙周炎的研究中发现Plap-1基因敲除小鼠牙周炎状态下较野生型牙槽骨吸收较少,本次研究侧重于探索体内Plap-1基因缺损对于颅骨缺损修复的影响。实验分别建立野生型及敲基因小鼠颅骨标准模型,并于建模后2.4.6.8周后观察对颅骨修复效能的影响,进一步研究其在骨缺损修复中的作用。材料和方法选取8周龄雄性C57野生型小鼠和Plap-1基因敲除小鼠,制备小鼠颅骨单侧4毫米骨缺损模型,把明胶海绵移植入缺损处,并于术后注射抗生素预防感染。术后2周、4周、6周和8周时分别取材,通过临床观察、放射学检查、苏木精伊红染色,马森三色染色等方法,并检测该蛋白在缺损修复中的表达,观察两组小鼠颅骨缺损修复的异同,探讨Plap-1基因敲除对于颅骨缺损修复的作用。结果颅骨缺损的大体观及放射线结果显示野生型小鼠与Plap-1基因敲除小鼠在相同愈合周期内,骨缺损修复无统计学差异。苏木素-伊红染色结果显示,不同组间骨缺损修复无明显的统计学差异;同组内,随着时间延长颅骨缺损不断修复。Masson三色染色显示,基因敲除对于小鼠颅骨缺损修复的结果无统计学差异。PLAP-1在小鼠颅骨缺损修复的表达显示,PLAP-1蛋白在小鼠颅骨缺损修复中有所表达,且敲基因小鼠的表达量远远低于野生型小鼠。为进一步探究其代偿机制,又检测了 SLRP家族内其他两个功能相近的蛋白,发现其表达增加。结论大体观察、X线结果与组织切片结果均显示Plap-1基因敲除对于小鼠颅骨缺损修复无明显影响;但是双聚糖、核心蛋白聚糖表达翻倍,因此我们推测Plap-1基因敲除,SLRP家族内存在其他代偿途径影响颅骨缺损愈合。
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