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目的牙周炎的致病因素复杂,并受全身防御机制的调控和各种局部因素的影响。牙合创伤作为牙周炎的局部促进因素可加重牙周病的进展,因此,明确应力在牙周组织适应性改建中的作用机制对于牙周炎病因病理机制的研究具有重要意义。目前研究认为,TGF-β1,不仅参与了牙周组织的发育、牙齿移动、牙周炎症、免疫调节及牙周组织再生等一系列生理病理过程,还对牙周膜间隙的维持、牙周膜细胞的分化和增殖,细胞外基质的合成及降解等起重要的调控作用。然而,这种细胞因子在应力介导的HPDLF增殖中的生物学变化规律及其调节机制尚未得出明确结论。本研究拟在成功构建牙周膜成纤维细胞体外培养-力学刺激模型的基础上,研究周期性张应力对HPDLF增殖的作用,探讨TGF-β1的表达与HPDLF增殖之间的关系,明确周期性张应力介导的TGF-β1对HPDLF I型胶原mRNA表达的影响。本课题有望揭示周期性张应力介导的牙周膜适应性改建的分子机制,为深入研究咬合创伤的致病机理与牙周炎的关系提供理论依据,为咬合创伤及牙周炎基因治疗关键靶点的筛选提供实验基础。方法本实验以体外培养的人牙周膜成纤维细胞为研究对象,利用多通道细胞牵张应力加载系统,构建人牙周膜成纤维细胞体外培养-力学刺激模型。实验组分为施加周期性张应力(加力幅度为10%,频率为0.1Hz)2h组、6h组、12h组、24h组,以不加力组(0h)为对照组,观察各组细胞形态变化；利用CCK-8检测细胞增殖活性；利用ELISA检测各组TGF-β1的表达；并应用TGF-β1特异性抑制剂SB431542,利用RT-PCR检测技术检测周期性张应力作用下TGF-β1对工型胶原基因表达的影响。采用SPSS17.0统计分析软件对检测结果进行分析,P<0.05表明差异有统计学意义。结果1.随加力时间的延长,加力板弹性基底膜上各组细胞均无脱落,生长状态良好；各实验组细胞形态发生显著变化,细胞呈长梭形,并有方向上的一致性。2.与对照组相比,细胞增殖随加力时间变化而变化,CCK-8检测各组D450差异有统计学意义(P<0.05),组间比较通过LSD统计方法差异有统计学意义(P<0.05),分别表明2h细胞与对照组比较增殖降低,6h增殖活性增强,12h达到本次实验的峰值,24h增殖活性明显降低。3.ELISA检测结果显示,随加力时间的延长,与对照组相比,TGF-β1在2h表达变化不明显(P>0.05),6h表达活性增强,12h达到本次实验的峰值(P<0.05),24h表达活性明显降低(P<0.05),其变化趋势同加力后细胞增殖的变化；加入抑制剂的对照组和12h组分别与不加抑制剂的该两组相比,CCK-8检测细胞增殖受到抑制,差异均有统计学意义(P<0.05),表明TGF-β1受到抑制后细胞增殖受到抑制；可以推测TGF-β1参与周期性张应力作用下HPDLF的增殖。4. RT-PCR测定结果显示,各实验组灰度值与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),表明随加力时间的延长,Ⅰ型胶原的表达随TGF-β1表达的增强而增强,也与细胞增殖成正相关关系。结论1.成功构建人牙周膜成纤维细胞体外培养-力学刺激模型。2.在一定时间内,一定的周期性张应力(加力幅度为10%,频率为0.1Hz)加载可促进人牙周膜成纤维细胞的增殖,加力时间过长这种促进增殖的能力可受到抑制。3. TGF-β1参与并促进了周期性张应力介导的人牙周膜成纤维细胞的增殖。4.在周期性张应力作用下,TGF-β1对人牙周膜成纤维细胞Ⅰ型胶原的表达起促进作用。