不同硬度食物影响大鼠颞下颌关节发育的机理研究

地区:上海市 宝山区

关键词:广西医科大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005023

成果描述:

技术领域及背景:髁突是下颌骨的生长区,髁突软骨属于继发性软骨,是活跃的生长部位,其生长发育时间长,不完全受遗传控制,在其生长发育期间易受各种生物力及生物学因素的影响而发生适应性生长改建。这些生物力主要来源于咀嚼食物时所产生的力,压力改变对关节软骨细胞增殖具有双重效应:负荷过大或过小不能促进细胞增殖,甚至会抑制增殖。压力如何作用于髁状突软骨,如何转化为髁突软骨细胞反应的信号传导机制而导致一系列的基因表达变化尚未清楚。由于食物负荷的改变,作为一种适当的压力,也可以使肥大层软骨细胞分泌VEGF增加,鉴于在极早期关节软骨降解中aggrecanase-1、VEGF的重要作用,以及TIME-3是aggrecanas-1的特异抑制剂,因此,课题组一度认为,在正常生理状态下,亦有可能有类似机理,即适当压力造成软骨的缺氧,然后诱发HIF-1,促使肥大层VE6F分泌增加后,进一步诱导了aggrecanases,MMPs,TIMPs的表达改变,分解细胞外基质,使得血管得以侵入形成软骨内成骨。研究内容:该课题在广西科学基金(回国基金)资助下以颞下颌关节为研究起点,结合前期研究及肿瘤学领域知识,通过构建大鼠发育早期髁突生理性和病理性应力模型,研究不同食物负荷对髁突软骨各层缺氧状态、HIF/VEGF轴、ADAMTS-4/TIME-3的表达影响,并定量定位以发现它们在应力改变极早期的时空改变及相互关系:同时构建软骨细胞一氯化钻化学缺氧模型、细胞压力模型,通过改变氧分压、抑制或增加VEGF等干涉手段,观察相关因子的表达与时间依赖性的变化,以研究各因子之间的相互作用和反馈机制。以验证假说:即不同应力作用于髁突,可能会直接导致髁突软骨不同程度缺氧;生理性与病理性应力可能有不同缺氧时空表达,从而发现治疗TMD、OA等疾病的新靶点。研究价值;(1)该研究在大鼠断奶后早期的食物负荷改变软硬食物组的VEGF、MMP、TIMP及Aggrecanase-1表达变化,可能是一种生理范围内的暂时的适应性的改变,其变化可能是与其他一系列生长因子、激素、蛋白酶及蛋白酶抑制剂的表达变化达成平衡的调控机制的调节,使软骨外基质的生理性降解与合成处于动态的平衡,从而起到保护关节软骨和促进软骨生长的作用。这也提示了在生长发育期,髁状突关节软骨对负荷十分敏感,正常的应力负荷对于维持和促进髁状突软骨长十分必要。(2)而VEGF的变化与压力持续性成正相关,但晚于aggrecanase-1和TIME-3表达的变化。这和别的作者研究结果不同。结果否定课题组提出的假说:食物造成的关节负荷改变可能会上升或下降调节软骨细胞VEGF的表达,这种表达的改变进一步诱导了aggrecanases,MMPs,TIMPs的表达改变,从而增强或者降低了关节基质的降解。因此,关节负荷改变可能的基质代谢诱导途径可能是VEGF受到其他因子的调节,最终影响了发育早期软骨生长。VEGF,MMPs,TIMPs andaggrecanases可能在改变关节负荷的过程中扮演了重要角色。(3)该研究是项目主持人2004-2005年国家留学基金资助至芬兰奥鲁大学牙学院访问学者1年后回国进一步深入研究的结果,在芬兰期间,主要从事颞颌关机发育的研究,尤其是早期的研究,引进了该研究的大鼠不同食物负荷动物模型,成功运用于该实验。论文专著发表及同行引用评价情况:该研究已发8篇论文,其中SCI两篇,被他人引用6次。国内核心期刊3篇,在中华口腔医学会2008年颞颌关节年会大会发言一次,被2011年中华口腔医学会口腔颌而外科学大会收录1次,壁报展示。
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