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牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)是一牙牙本质非胶原蛋白,主要由成牙本质细胞表达,是目前较为公认的牙齿特异性蛋白。近年来,DSPP的基因结构及mRNA水平的表达模式己较清楚。蛋白印迹实验证实小鼠牙胚中有DSPP蛋白的存在。但是,DSPP在蛋白水平的表达模式如何?它的生物学功能和作用机制是什么?它在牙髓损伤修复中的作用又如何?目前国内外均未见报道。这些问题的研究,对我们在该蛋白后基因水平的了解具有重要意义,也为我们深入了解牙本质生物矿化机制、对牙体组织疾病和损伤进行生物性防治提供理论依据。本研究针对上述问题,从以下几方面进行了实验研究:一.DSPP在小鼠牙胚及软骨发育中的表达 采用免疫组化和原位杂交方法分别从蛋白和基因水平对DSPP在小鼠牙胚发育各阶段(蕾状期除外)的表达进行检测。结果显示:DSPP在蛋白和基因水平的表达基本一致。它在成牙本质细胞的表达始于钟状中期(胎龄19d),并贯穿以后的各个时期;而在前成釉细胞和成釉细胞中具有一过性表达。提示DSPP在小鼠牙胚发育过程中的表达具有时空特异性。此外,在实验中我们意外发现,除牙齿外,DSPP还可在小鼠鼻软骨中表达。为进一步证实这一结果,本实验采用RT-PCR方法,首次从小鼠鼻软骨中克隆到719bp的DSPP cDNA序列,并且在进一步的研究 第四军医大学博士学位论文中发现DSPP在软骨的表达于生后16d时为阳性,而生后sd时为阴性。结果提示:DSPP并非为牙齿的特异性蛋白!除牙齿外,它还可在小鼠鼻软骨中表达,且表达具有时间特异性。二.DSPP反义核酸对体外培养牙胚发育和矿化影响的研究 采用反义核酸技术,用特异的与 DSPP mR\A互补的反义寡脱氧核昔酸(ODN)抑制体外培养小鼠牙胚中DSPP的翻译,继而观察该抑制反应对牙胚生长及矿化的影响。实验共分为三组:反义ODN组;正义ODN组及空白对照组。培养牙胚均取自胎龄为17d Balb/C子鼠上颌第一磨牙。对照牙胚置于无血清BGjb半固体培养基中培养;其余牙胚分别置于含有30 11M,长 15hP的 DSPP反义或正义 ODN的半固体培养基中培养。牙胚体外分别培养16d和 10d后,进行HE,von Kossa染色或透射电镜检测。结果显示:同空白对照组牙胚相比,反义ODN组牙胚明显缩小,且vonKossa染色结果为阴性(对照为阳性);而正义ODN组牙胚形态、大小及vo。Kossa染色结果与空白对照相似。进一步的透射电镜显示:反义 ODN组牙尖处成牙本质细胞中粗面内质网扩张较对照更为明显,而牙本质基质厚度却小于对照,且胞外基质中胶原纤维粗细不等,排列紊乱。本研究首次用直接的实验证据说明DSPP反义ODN不仅可抑制牙胚的矿化,还可减缓体外培养牙胚的发育。该影响可能是通过对成牙本质细胞分泌功能的影响及对胶原纤维粗细和排列方向的控制所造成的。研究证实:DSPP在牙本质矿化中起着重要作用。同时,实验结果还提示:DSPP在维持牙齿正常的生长发育中也起着重要的作用。三.DSPP在大鼠牙髓损伤修复中的表达 采用单纯开放法构建大鼠实验性牙髓损伤修复模型,并在此基础上采用兔疫组化和原位杂交方法,对DSPP在牙髓早期损伤修复中的表达进行研究。结果显示:DSPP在牙髓损伤后的表达与损伤后时间具有显著相关性。它在成牙本质细胞中的表达于损伤后 6-12h下调、l-3 d时 第四军医大学博士学位论文显著上调而于7d时趋于正常。结果提示:DSPP可能在早期牙髓损伤修复中起重要作用。 本研究通过多种研究技术和手段,从基因和蛋白水平;大体和超微结构方面对DSPP在牙齿发育、矿化及牙髓损伤修复中的作用进行了较为系统的研究。结果证实了DSPP在牙本质矿化中起着重要作用。同时发现:DSPP在维持牙齿正常发育中也起着重要作用。并且除牙齿外,它在软骨中也有表达。为进一步全面了解该蛋白和深入探讨牙本质生物矿化的分于机制提供了实验依据。