月见草油对大鼠正畸牙移动过程中压力侧骨改建的影响①

2016-05-11 01:42刚,孙宇,吴
黑龙江医药科学 2016年2期
关键词:牙周组织牙槽骨磨牙

赵 刚,孙 宇,吴 骞

(佳木斯大学口腔医学院,黑龙江佳木斯154002)



月见草油对大鼠正畸牙移动过程中压力侧骨改建的影响①

赵刚,孙宇,吴骞

(佳木斯大学口腔医学院,黑龙江佳木斯154002)

摘要:目的:探讨月见草油对正畸牙齿移动过程中压力侧骨改建的影响。方法:选用48周雄性SD大鼠随机分为实验组和对照组两组,在建立大鼠正畸牙移动模型的前20天,实验组大鼠每日灌服月见草油,剂量为每天7.25g∕kg。采用相同方法,对照组大鼠每天灌服等量的生理盐水,第21天时,在每只大鼠右侧上颌第一磨牙加载40g的近中牵引力。每组大鼠于正畸加力第1天,3天,7天,14天分批处死6只,并且做上颌骨分离处理。而后光学显微镜下观察第一磨牙压力测破骨细胞的变化情况。结果:灌服月见草油的实验组比对照组压力侧破骨细胞数量有所升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:实验研究表明,口服月见草油能促进正畸牙移动过程中破骨细胞的增值和分化,加速正畸牙移动,缩短正畸治疗疗程。

关键词:月见草油;破骨细胞

近年来,随着人们对正畸的进一步认识,正畸治疗时间长,一些成人正畸患者牙移动速度慢等问题困扰着人们,因此解决此类问题成为国内外学者们潜心钻研的课题。Kaku[1]运用重组血管内皮生长因子来加速牙移动。近年来有研究结果证实,应用甲状旁腺素[2]、骨钙素[3]、激光[4]等方法加速正畸牙齿移动。但因为这类方法大多数副作用较大,价格昂贵,所以至今难以推广于临床。故本实验根据以上质疑将研究方向投向无毒、副作用,来源丰富的营养补充品上来。月见草油(EPO),是从月见草的种子中提炼的油脂,其主要成分为γ-亚麻酸(GLA),被誉为生命之花。

1 材料和方法

1.1实验动物分组

取48只11周龄雄性SD大鼠,体重约为240g左右,饲养一周后随机分成月见草油组和对照组两组,每组大鼠24只。动物饲养在合格清洁级环境下,许可证编号为: SCXK(吉)-2011-0004。

1.2实验方法

1.2.1灌服月见草油的方法:在建立大鼠正畸牙移动模型的前20d,实验组大鼠需要每日灌服月见草油,剂量为每天7.25g∕kg,此剂量的制定来源于Al-Shabanah[5]的实验研究。采用同样的方法,对照组大鼠每天灌服等量的生理盐水。

1.2.2建立动物模型:第21天时,按照每只大鼠体重的不同,给予相应剂量的10%水合氯醛腹腔注射,并根据杨东红[6]等的实验研究常规建立动物实验模型。在上颌中切牙与右侧上颌第一磨牙之间加载正畸装置,测力计测出40g近中牵引力,整个加力过程忽略支抗丧失。大鼠上颌左侧不加载装置亦不加力,非加力侧作为阴性对照组。

1.2.3牙齿移动距离测量方法:在大鼠处死前,取上颌精准印模,灌注底座平行于咬合面的超硬石膏模型,以便于测量平行减少误差。在同一距离条件下用相机垂直拍摄模型牙合面图像。每付模型均需测量第一磨牙近中舌沟点与第二磨牙远中舌沟点之间的距离,并采用Photoshop CS3软件进行图像分析,反复测量三次取均值。

1.2.4组织学标本制备:两组大鼠于正畸加力第1、3、7、14天分批断头处死,每组6只,取上颌加力侧和非加力侧第一磨牙及其牙周组织。高倍镜下观察大鼠第一磨牙牙周组织压力侧破骨细胞数量及形态变化。每张切片选取五张高倍镜视野,并要求破骨细胞影像无重叠,其总数作为本张切片的破骨细胞数量,取平均值代表本样本的破骨细胞。光显下选取五张免疫组化切片用于观察RANKL中阳性细胞表达水平,并用Image-Pro Plus软件进行图像分析。

1.3统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行数据处理,结果用均数±标准差(±s)表示。采用方差分析和配对t检验对各组间差异进行比较,P<0.05认为差异具有显著意义。

2 结果

2.1牙齿移动距离

牙齿移动距离随着实验的进行逐渐增加。见表1。

表1 大鼠第一磨牙移动距离测量(n =6,±s,mm)

表1 大鼠第一磨牙移动距离测量(n =6,±s,mm)

注:*P<0.05。

组别 对照组 6*实验组 7*

2.2 HE染色及破骨细胞计数

加力1d时,实验组与对照组牙槽骨骨缘近乎光滑无骨吸收,且表面基本无破骨细胞出现。正畸加力3d时,图2所示实验组局部牙周韧带发生透明玻璃样变,图1示对照组表现类似于实验组。第7天,图3中见破骨陷窝存在于压力侧牙颈部与根分歧处。对照组骨吸收量均少于实验组,并见较多的玻璃样变组织。14d时,压力侧牙周组织中出现广泛性骨吸收,形成大量破骨细胞。组间比较可看出,加力第3~14天时,实验组中破骨细胞数量均大于对照组破骨细胞数量,组间比较差异具有显著性,见表2。两组张力侧加力3d时,均可见牙周膜变宽,少量成骨细胞存在于牙槽骨表面。加力7、14d时,张力侧牙槽骨表面均可见沿新生骨质表面排列的成骨细胞。

表2  破骨细胞数量(n =6,±s,个)

表2  破骨细胞数量(n =6,±s,个)

注:*P<0.05。

组别  第1天  第3天  第7天  第14天对照组 0.12±0.01 0.48±0.03 1.44±0.03* 1.40±0.03*实验组 0.11±0.01 0.64±0.02 2.56±0.09* 2.88±0.09*

2.3免疫组织化学染色

免疫组化染色可见RANKL的阳性表达定位于胞浆,呈棕黄色。加力1d时,两组牙周组织中均呈现弱阳性表达。加力3d时,实验组染色略强于对照组。7~14d天,实验组RANKL的表达明显增强,与相应对照组之间存在显著性差异。总体看RANKL的变化趋势为染色强度逐渐增强。见图4、5,加力14d时实验组及对照组染色强度均达组内高峰,在牙槽骨的表面可见较集中的呈链状排列的强阳性染色细胞。实验中,7、14d大鼠非加力侧上颌第一磨牙及其周围组织中未见RANKL阳性表达,如图6显示,包浆、胞质、胞核内均未见棕黄染色颗粒。

图1 对照组加力第3天,牙槽骨压力侧牙周膜间隙变窄(HE×400﹚图2 实验组加力第3天,压力侧牙周膜间隙变窄,牙周韧带发生玻璃样变﹙HE×400﹚图3 实验组加力第7天,牙槽骨压力侧形成明显的骨吸收陷窝﹙HE×400﹚图4 对照组加力第14天,压力侧牙根与牙槽骨表面以及牙周膜中见RANKL阳性表达,强度较同期实验组降低,染色相对较浅﹙免疫组化×400﹚图5 实验组加力第14天,压力侧牙根与牙槽骨表面以及牙周膜中见RANKL强阳性表达,染色较深﹙免疫组化×400﹚图6 阴性对照组第7天,牙周组织中未见RANKL阳性表达﹙免疫组化×400﹚

3 讨论

月见草油是至今发现唯一含有大量γ-亚麻酸的植物,GLA为人体必需脂肪酸,但人体并不能自行制造GLA,必须从食物中获取。γ-亚麻酸可以在体内转变衍生成二高-γ-亚麻酸(DGLA),这是前列腺素E1(PGE1)的前体,DGLA经过进一步代谢转变为花生四烯酸,此为前列腺素E2(PGE2)和前列环素E2的前体。根据Das[7]对γ-亚麻酸的研究,补充GLA可增加DGLA产生前列腺素E1的浓度,从而利用这些花生四烯酸提高机体PGE2的水平。近年国内外大量文献报道[8,9],月见草油可治疗与必需脂肪酸缺乏相关的疾病,对糖尿病、高脂血症、冠心病等具有显著疗效。早在1983年,Yamasaki[10]等就已经开展了前列腺素加快正畸牙齿移动的动物实验研究。1995年,Leiker[11]等选择不同频率和剂量的前列腺素E2注射在上颌切牙以及第一磨牙周围,结果发现牙移动速度加快。2003年,Seifi[12]也发现PGE2能够加快牙齿移动,方法为0.1 ml的PGE2注射于大鼠正畸牙周黏膜处。Jack[13]等研究证明含有大量γ-亚麻酸的月见草为PGE1和PGE2的前体,前列腺素具有抑制血管紧张素合成及其它物质转化为血管紧张素的作用,可直接降血压。

实验组标本在HE染色下可观察到牙周膜间隙变窄,牙周韧带局部发生透明样变,但对照组则不如实验组明显,这与Senanayake[14]对月见草油作用机制的分析结果一致。Rouleau[15]发现在活体状态下受到全身及局部因素的调控,通过去除骨表面的类骨质来诱导促进破骨细胞骨吸收,还可以通过胞体接触及分泌前列腺素的方式调节破骨细胞的活性。本实验对两组第一磨牙压力侧破骨细胞数量进行了分期测量,发现7、14d时,两者差异有显著性,成骨破骨均较为活跃,证明月见草油能够增加破骨细胞的数目。正畸加力3天起,实验组和对照组张力侧均可见牙周膜变宽,牙槽骨表面均见沿新生骨质表面排列的成骨细胞。这与Wang[16]的研究报道一致,Wang对大鼠也同样采取全身给药,灌服丹参、川续断、骨碎补能促进压力侧破骨细胞的增殖分化,同时张力侧成骨细胞形成。

实验正畸加力后的第1~7天内,压力侧牙周组织中RANKL的阳性表达开始逐渐增强,正畸牙加力后第14天,实验组RANKL的阳性表达在组内达到高峰,如图5。产生此实验结果的主要机理为前列腺素的前身物是γ-亚麻酸代谢转变而来的花生四烯酸,在一组前列腺素合成酶的作用下,PG进行生物合成。这些酶在细胞受到刺激时被激活,使得PG的合成和花生四烯酸的释放增多。赵刚[17]等选取中药丹参复合生物膜进行研究,结果发现其可以促进正畸牙齿移动加速。本实验中,取7、14天大鼠非加力侧上颌第一磨牙及其周围组织做进一步研究。图6示阴性对照组牙周组织中并未见RANKL的阳性表达。这一结果充分说明在PG的间接调控下,除正畸加力侧第一磨牙牙周组织外,其它骨组织并未出现破骨现象。而其作用机制可能与成骨细胞、破骨细胞活性的调控有关,具体机制还有待研究。国外临床生化数据研究显示[18],给老年人补充GLA等能够有利于钙吸收和刺激成骨细胞活性,且长期应用具有较好的安全性。

通过研究发现月见草油在一定程度上能够促进正畸牙移动过程中破骨细胞的增殖和分化,从而使正畸牙齿移动加快,为月见草油缩短正畸疗程提供可靠地理论依据。但灌服EPO对全身影响的详细机制尚不明确,还有待于今后更深层次的研究。

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The influence of Eevening primrose oil pressure influence on study of bone remodeling during orthodontic tooth movement in rats

ZHAO Gang,SUN Yu,WU Qian
(The Second Affiliated Hospital of Jiamusi University,Jiamusi 154002,China)

Abstract:Objective: To study the influence of Eevening primrose oil pressure influence on study of bone remodeling during orthodontic tooth movement in rats.Methods: Forty-eight 10-week-old male Sprague-Dawley rats were divided into experimental and co ntrol groups.Animals in the experiment group were fed a 7.25 g/kg daily dose of EPO orally by gastric intubation for 20 days before orthodontic tooth movement.The animals in the control group received an equivalent volume of physiological saline by the same method.On day 21,a 40-g mesial tipping force was applied to the maxillary right first molar of each rat.After loading,six animals in each group were sacrificed on days 0,3,7,and 14 with the appliance in situ.with rats’skulls separated and the periodontal tissue slices taken.Then the amount of osteoclasts in the pressure side of periodontium was observed under optical microscope.Results: The amount of osteoclast in the pressure side in the EPO group were both higher than those in the control group (P<0.05).Conclusion: Evening primrose oil can promote the proliferation and differentiateion of osteoclast in orthodontic tooth movement to enhance the orthodontic tooth movement and shorten treatment period.

Key words:Evening primrose oil; Osteoclast

(收稿日期:2015-03-03)

通讯作者:孙宇(1989~)女,黑龙江鹤岗人,在读硕士研究生。E-mail: 2584578095@ qq.com。

作者简介:①赵刚(1975~)男,黑龙江依兰人,硕士,副教授,硕士研究生导师。

中图分类号:R783.5

文献标识码:B

文章编号:1008-0104(2016) 02-0107-04

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