颞下颌关节紊乱病（TMD）是一类常见的口腔疾病。骨关节炎是其病理性改变之一，其特征为软骨基质降解，软骨下骨改建，骨赘形成以及关节慢性炎症。咬合异常是TMD的重要病因之一。本课题组前期研究表明，大鼠后牙渐进性咬合紊乱可以导致关节盘增厚，髁突软骨异常改建，甚至出现退行性变。本研究在此基础上，以Sprague-Dawley（SD）大鼠为研究对象，首次施加了前牙不良修复体的操作，建立了实验性前牙反牙合动物模型，通过化学染色观察大鼠髁突软骨组织形态学变化，测量软骨厚度的改变和蛋白多糖（PG）的变化；通过real-time PCR研究PCNA，COL II，aggrecan，MMP-3，MMP-9，MMP-13以及TIMP-1mRNA水平的表达变化；通过免疫组织化学染色方法观察COL II，MMP-3，MMP-9以及TIMP-1表达部位，通过计算阳性细胞百分比来研究软骨中上述因子的表达变化，探讨前牙反牙合不良修复体致咬合紊乱对大鼠髁突软骨细胞异常增殖，软骨基质降解的影响。选取54只6周龄雌性SD大鼠（由第四军医大学动物实验中心提供），体重140-160g，随机、等量分为实验组和对照组，各3个时间点，每组9只。适应性饲养3天后，实验组进行粘接单侧前牙反牙合不良修复体的操作，造成实验性前牙咬合紊乱动物模型，对照组不做任何处理，同样条件下饲养至实验结束。实验组和对照组分别于实验开始后第2、4和8周处死动物，取左侧颞下颌关节（TMJ）常规脱钙、石蜡包埋，进行HE、甲苯胺蓝以及免疫组化染色；取右侧髁突冻存于-80o冰箱以备real-time PCR使用。结果如下：1. HE染色：对照组髁突软骨表面光滑连续，细胞排列整齐，依次分为纤维层、增殖层、肥大层和钙化软骨层。实验组髁突软骨出现退变，表现为软骨分层不清，细胞数目减少，细胞排列紊乱，8周时最为严重，9个关节中有3个出现明显的无细胞区。病变区软骨细胞发生凝固性坏死，胞核固缩，核染色质浓缩，局部出现嗜均质染色。2.软骨厚度变化：与对照组相比，实验4周时髁突软骨纤维层中1/3厚度增厚（P <0.05）；增殖层中1/3和后1/3厚度均比对照组增厚（P <0.05和P <0.01）；实验8周时肥大层中1/3和后1/3厚度均显著变薄（P <0.01）。实验4周时全层后1/3厚度比对照组增厚，其他组别间软骨厚度无显著性差异（P>0.05）。3.髁突软骨细胞增殖活性及基质表达变化：real-time PCR结果显示，2周和4周时，实验组PCNA mRNA表达低于对照组（P <0.05），8周时无显著性差异；4周时，实验组COL II mRNA表达低于对照组（P <0.05），2周和8周无显著性差异；2周时实验组aggrecan mRNA表达高于对照组（P <0.05），而4周和8周时，实验组表达均低于对照组（P <0.05）。免疫组化结果显示PCNA主要表达于髁突软骨的增殖层，2周和4周时，实验组PCNA阳性细胞率低于对照组（P <0.05），8周时无显著性差异；COL II主要表达于髁突软骨增殖层和肥大层，4周和8周时，实验组COL II染色阳性区域少于对照组，2周时无显著性差异。4.甲苯胺蓝染色显示：对照组软骨中蛋白多糖表达均匀一致，主要分布于增殖层和肥大层细胞外基质，4周和8周时，实验组蛋白多糖表达明显低于对照组。5.髁突软骨中MMP-3，MMP-9，MMP-13和TIMP-1表达变化：real-time PCR结果显示，4周和8周时，实验组MMP-3mRNA表达均高于对照组（P <0.05），而2周时无显著性差异；2周时实验组MMP-9mRNA表达高于对照组，4周时实验组低于对照组（P <0.05），8周时无显著性差异；2周时，实验组MMP-13和TIMP-1mRNA表达高于对照组（P <0.05），而4周和8周时，实验组中二者表达低于对照组（P <0.05，P <0.01）。免疫组化染色显示：MMP-3主要表达于髁突软骨肥大层，8周时，实验组MMP-3阳性细胞率高于对照组（P <0.05），2周和4周时无显著性差异；MMP-9主要表达于髁突软骨肥大层，2周时，实验组MMP-9阳性细胞率高于对照组（P <0.05），而4周时实验组低于对照组（P <0.05），8周时无显著性差异；TIMP-1主要表达于髁突软骨增殖层和肥大层，2周时，实验组TIMP-1阳性细胞率明显高于对照组（P <0.01），4周和8周时，实验组均低于对照组（P <0.01，P <0.05）。结论：1.实验性单侧前牙反牙合不良修复体可以导致大鼠髁突软骨组织发生病理性改变，这种组织学变化程度随不良修复体作用时间的延长而更加显著，并导致髁突软骨后部肥大层厚度变薄。2.实验性单侧前牙反牙合不良修复体可在不同的时间点提高MMP-3，MMP-9，MMP-13和TIMP-1的表达水平，降低髁突软骨基质COL II和aggrecan的表达。