本文關(guān)鍵詞：小鼠牙齒損傷修復(fù)中Notch信號(hào)表達(dá)及其與細(xì)胞凋亡相關(guān)研究

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【摘要】：Notch信號(hào)通路通過(guò)相鄰細(xì)胞間Notch受體和配體的結(jié)合傳遞信號(hào),調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化和凋亡,參與胚胎發(fā)育、器官形成和組織再生修復(fù)等過(guò)程。研究表明,Notch信號(hào)參與了牙齒發(fā)育過(guò)程,并在牙齒發(fā)育成熟后消失;但在牙髓損傷修復(fù)過(guò)程中,Notch信號(hào)被重新激活并主要表達(dá)于間充質(zhì)細(xì)胞,在成牙本質(zhì)細(xì)胞(Odontoblast,OB)中也有Notch信號(hào)的表達(dá)。牙髓損傷后牙髓間充質(zhì)細(xì)胞中的Notch信號(hào)激活被認(rèn)為是牙髓損傷修復(fù)過(guò)程中的早期分子事件,可能與促進(jìn)牙髓損傷修復(fù)有關(guān)。OB細(xì)胞是牙髓組織中重要的功能細(xì)胞,是牙髓防御修復(fù)反應(yīng)中形成第三期牙本質(zhì)的執(zhí)行細(xì)胞;OB細(xì)胞受到致齲菌毒力因素或損傷刺激后發(fā)生凋亡,誘導(dǎo)牙髓間充質(zhì)細(xì)胞向損傷部位遷移并分化為新的OB細(xì)胞,后者分泌牙本質(zhì)基質(zhì)繼而形成修復(fù)性牙本質(zhì)是牙髓損傷修復(fù)的基本模式。小鼠切牙具有一生不斷生長(zhǎng)的特性,這使其成為研究牙齒損傷修復(fù)機(jī)制的良好模型。組織再生功能的維持依賴于干細(xì)胞的存在,而小鼠切牙牙根頂部的間充質(zhì)干細(xì)胞和頸環(huán)上皮干細(xì)胞的存在保證了小鼠切牙的不斷再生。研究發(fā)現(xiàn),小鼠切牙頸環(huán)有Notch信號(hào)的表達(dá)。那么,小鼠切牙的再生過(guò)程中是否有Notch信號(hào)的參與?當(dāng)小鼠切牙遭受機(jī)械損傷后,是否有Notch信號(hào)的激活表達(dá)和OB細(xì)胞凋亡變化?如果有,那么在損傷修復(fù)過(guò)程中Notch信號(hào)的激活與OB細(xì)胞凋亡是否存在聯(lián)系?目前尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。因此,本課題通過(guò)建立小鼠切牙機(jī)械損傷的動(dòng)物模型,研究在小鼠牙齒損傷修復(fù)中成釉器和牙髓組織Notch信號(hào)的表達(dá)以及OB細(xì)胞凋亡情況,并對(duì)OB細(xì)胞中的Notch信號(hào)和凋亡相關(guān)標(biāo)志蛋白的表達(dá)情況進(jìn)行了對(duì)比觀察分析,旨在進(jìn)一步了解Notch信號(hào)在牙齒損傷修復(fù)中的作用,以期為牙齒損傷修復(fù)提供新思路。主要的研究結(jié)果如下:1.機(jī)械損傷對(duì)成釉器細(xì)胞Notch信號(hào)表達(dá)的影響利用牙科高速手機(jī)和金剛砂車針磨除小鼠下頜切牙牙冠切1/2的牙體組織建立小鼠切牙機(jī)械損傷模型,并于損傷后3d、5d和7d取材,進(jìn)而制備石蠟組織切片;采用免疫組織化學(xué)染色方法觀察Notch1、Notch2在小鼠切牙成釉器細(xì)胞中的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):Notch1、Notch2在正常小鼠切牙的成釉細(xì)胞中不表達(dá),在中間層和星網(wǎng)狀層細(xì)胞中微弱表達(dá),而機(jī)械損傷導(dǎo)致成釉器細(xì)胞Notch1、Notch2表達(dá)增強(qiáng)并呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化,表現(xiàn)為:在損傷后3d和5d,成釉細(xì)胞中出現(xiàn)了Notch1、Notch2的陽(yáng)性表達(dá),并且中間層和星網(wǎng)狀層細(xì)胞中Notch1、Notch2的表達(dá)均增強(qiáng),其中以Notch2的表達(dá)增強(qiáng)更明顯;在損傷后7d,Notch1、Notch2的表達(dá)又逐漸減弱,表現(xiàn)為在成釉細(xì)胞中呈弱陽(yáng)性表達(dá)或不表達(dá),在中間層和星網(wǎng)狀層細(xì)胞中呈弱陽(yáng)性表達(dá)。以上結(jié)果提示Notch信號(hào)可能參與成釉器細(xì)胞的功能調(diào)控,Notch信號(hào)激活與切牙的損傷修復(fù)有關(guān)聯(lián)。2.機(jī)械損傷對(duì)牙髓組織OB細(xì)胞Notch信號(hào)表達(dá)的影響利用牙科高速手機(jī)和和金剛砂車針磨除小鼠下頜切牙牙冠切1/2的牙體組織后,再用1/4#倒錐鉆在其遠(yuǎn)中面頸部備洞至牙本質(zhì),建立小鼠切牙牙髓機(jī)械損傷模型,并于損傷后1d、3d、5d和7d取材,進(jìn)而制備石蠟組織切片;采用免疫組織化學(xué)染色觀察Notch1、Notch2在牙髓OB細(xì)胞中的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):Notch1、Notch2在正常小鼠切牙的牙髓OB細(xì)胞中微弱表達(dá),而機(jī)械損傷可上調(diào)OB細(xì)胞中Notch1、Notch2的表達(dá)并呈現(xiàn)先上調(diào)后下降的動(dòng)態(tài)變化,表現(xiàn)為:在損傷后1d,Notch1、Notch2呈陽(yáng)性表達(dá);在損傷后3d,Notch1、Notch2的表達(dá)進(jìn)一步增強(qiáng),呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá);隨后表達(dá)逐漸減弱,在損傷后5d呈陽(yáng)性表達(dá);在損傷后7d呈弱陽(yáng)性表達(dá)。以上結(jié)果提示Notch信號(hào)可能參與OB細(xì)胞的功能調(diào)控,Notch信號(hào)激活與牙髓組織的損傷修復(fù)有關(guān)聯(lián)。3.Notch信號(hào)激活與OB細(xì)胞凋亡的對(duì)比研究對(duì)第二部分實(shí)驗(yàn)中所制備的石蠟組織切片進(jìn)行TUNEL染色觀察OB細(xì)胞凋亡情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn):正常小鼠切牙的OB細(xì)胞層可見(jiàn)少量凋亡;在損傷后1d,近損傷區(qū)可見(jiàn)大量的凋亡細(xì)胞,OB細(xì)胞凋亡明顯;在損傷后3d,近損傷區(qū)的凋亡細(xì)胞明顯減少,僅見(jiàn)少量OB細(xì)胞凋亡;在損傷后5d和7d,OB細(xì)胞層均僅見(jiàn)少量凋亡。對(duì)比實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),牙髓損傷后OB細(xì)胞凋亡數(shù)量變化趨勢(shì)與Notch信號(hào)激活的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)相似,但二者的峰值時(shí)間不同,前者在損傷后1d,后者則在損傷后3d。因此我們推測(cè),牙髓損傷后Notch信號(hào)激活可能與細(xì)胞凋亡調(diào)控存在一定聯(lián)系。為此,隨后我們進(jìn)一步用免疫組織化學(xué)染色對(duì)OB細(xì)胞中Notch1、Notch2和抗凋亡蛋白Bcl-2、凋亡蛋白cleaved-Caspase-3的表達(dá)情況進(jìn)行了對(duì)比觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在對(duì)照組,Notch1、Notch2均有微弱表達(dá),Bcl-2不表達(dá),cleaved-Caspase-3在少量細(xì)胞中呈弱陽(yáng)性表達(dá);在損傷后1d和3d,OB細(xì)胞Notch1、Notch2均呈明顯的陽(yáng)性表達(dá);Bcl-2在損傷后1d不表達(dá),在損傷后3d呈弱陽(yáng)性表達(dá);cleaved-Caspase-3在對(duì)照組少量細(xì)胞中呈弱陽(yáng)性表達(dá),在損傷后1d其弱陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞數(shù)量有所增加,但在損傷后3d又明顯減少。對(duì)比Notch1、2和Bcl-2、cleaved-Caspase-3的表達(dá)變化情況,我們推測(cè)牙髓損傷后OB細(xì)胞中Notch信號(hào)和Bcl-2的激活可能參與細(xì)胞凋亡調(diào)控。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)我們得出以下結(jié)論:1.機(jī)械損傷導(dǎo)致成釉器細(xì)胞的Notch信號(hào)被激活并呈動(dòng)態(tài)變化,提示Notch信號(hào)可能參與小鼠切牙成釉器細(xì)胞的功能調(diào)控,從而參與調(diào)控切牙的損傷修復(fù)。2.Notch信號(hào)在正常小鼠切牙OB細(xì)胞中微弱表達(dá),機(jī)械損傷后OB細(xì)胞出現(xiàn)先上調(diào)后下降的動(dòng)態(tài)變化,提示Notch信號(hào)可能參與OB細(xì)胞的功能調(diào)控,從而參與牙齒的損傷修復(fù)過(guò)程。3.機(jī)械損傷可誘導(dǎo)OB細(xì)胞凋亡,且細(xì)胞凋亡的數(shù)量變化趨勢(shì)與Notch信號(hào)激活的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)相似,提示Notch信號(hào)激活可能與細(xì)胞凋亡調(diào)控存在一定聯(lián)系;據(jù)進(jìn)一步研究結(jié)果推測(cè),Notch信號(hào)可能與抗凋亡蛋白Bcl-2相關(guān)聯(lián),參與牙髓損傷后的OB細(xì)胞凋亡調(diào)控,但尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R780.2

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 梁振興;楊陽(yáng);李悅;金振曉;王寧;易定華;段維勛;陳文生;;γ-分泌酶抑制劑對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞系增殖凋亡的影響[J];臨床醫(yī)學(xué)工程;2012年06期

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本文編號(hào)：1170583