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目的:力学环境的变化及其对于骨组织改建的作用一直是国内外学者的研究热点。随着研究的深入,人们对应力作用于骨组织细胞的机制有了一定的了解,并发现了多条力学信号传导通路如力学敏感性离子通道,G蛋白信号通路和整合素-细胞骨架信号通路等。而髁突软骨作为继发性软骨,其生理改建贯穿人的一生。当然,力学环境的变化对于其改建的影响不可忽视。目前研究主要针对力学刺激下各种激酶,细胞因子和第二信使的表达变化及规律,但其结果却往往不尽相同,有的甚至完全相悖。究其原因,主要是由于组织细胞对于力学刺激的效应应答会因其大小,作用方式及频率的不同而出现差异。整合素为细胞粘附分子中的一大类,主要介导细胞的粘附及细胞内外信号的双向传递,在细胞迁移,凋亡,基因表达与肿瘤发展等众多方面均发挥着重要作用。而在己发现的力学信号传导通路中,整合素-细胞骨架信号通路被认为在骨组织生长改建过程中发挥重要作用,是细胞力学信号传导的启动子。目前研究发现,骨细胞与成骨细胞胞膜主要表达p1型整合素,且实验证实其表达量与细胞所处的力学环境有关。但就其在髁突软骨方面的研究还比较缺乏,且多为细胞学实验。故本研究通过功能性前伸生长期大鼠下颌,观察髁突软骨的适应性改建以及整合素p1在此过程中的变化规律,探讨整合素β1在髁突软骨力学适应性改建过程中的作用,为进一步探索髁突软骨细胞的力学-生物学信号转导过程提供实验依据。方法:选用4周龄雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠60只,适应性饲养1周后,依据随机数字表分为实验组与对照组(n=30)。组内再按试验周期(1、3、7、14、21、28天)随机分为6小组,每组5只。自由饮水,定时摄食。实验组利用粘结性材料(玻璃离子水门汀)将自制的下颌前伸装置粘固于大鼠上切牙。实验组全天24小时戴用矫治器,对照组不做任何实验操作。所有实验动物均软食喂养,自由饮水,相同环境下饲养直至实验结束。实验开始后分别于1、3、7、14、21、28天处死实验动物,取双侧髁突,常规固定,脱钙后制成蜡块。切片后行常规HE染色进行形态学观察,超敏S-P免疫组织化学染色,采用Image-Pro Plus多功能真彩色细胞图像分析管理系统计算髁突软骨整合素p1免疫组化评分即IHS。SPSS13.0统计软件处理各实验数据,所有数据均进行正态性检验和方差齐性检验,组间比较采用t检验,组内比较采用单因素方差分析,检验水准a=0.05,P<0.05表示差别具有统计学意义。结果:实验组各动物上下前牙对刃,未见下颌明显偏斜等不良情况发生。对照组覆(?)覆盖正常。1髁突软骨HE染色结果对照组髁突软骨表现为正常的增龄性变化:髁突软骨随时间推移逐渐变薄,钙化软骨区可见成骨活跃。软骨下方骨小梁致密,骨髓腔发育良好;实验组大鼠下颌前伸后其髁突软骨较同期对照组明显增厚,尤以中、后份明显。实验第7天,可见软骨各层层数明显增多,以生发层最为显著。14天时,软骨厚度最厚,层数众多,软骨细胞胞核大,核仁增多,肥大层细胞体积增大,细胞间质明显增加。之后软骨厚度逐渐稳定,钙化软骨层成骨活动较对照组明显活跃,可见大量原始骨小梁结构及发育不全的骨髓腔。2整合素p1在髁突软骨的表达情况整合素β1主要在髁突软骨生发层和肥大层阳性表达,阳性细胞胞膜为棕黄色。实验第1天,实验组髁突软骨整合素β1免疫评分IHS=3.6±0.89,对照组IHS=3.6±0.89,差别无统计学意义(P>0.05)。自第3天起,实验组整合素β1表达量逐渐升高(组内比较P<0.05)。实验组第7天,实验组IHS=8.4±1.34,对照组IHS=3.6±0.89,二者具有显著统计学差异(P<0.01)。第14天,实验组IHS=7.4±1.64,对照组IHS=3.6±1.67,差别仍具有统计学意义(P<0.01)。至此之后,实验组整合素p1表达量出现下降趋势,21天IHS=5.2±1.09,与14天进行组内比较P<0.05;但其与对照组21天结果比较仍具有统计学差异(P<0.05)。而第28天,实验组IHS=4.8±1.09,对照组IHS=2.8±1.09,差别具有统计学意义(P<0.05),但与前一实验组结果比较,并无统计学差异(P>0.05)。结论:1整合素β1参与了髁突软骨的生理性改建。2整合素β1在下颌功能前伸后的髁突软骨骨改建过程中发挥重要作用。3整合素β1在髁突软骨细胞力学-生物学信号转导过程中发挥重要作用。