牙本质是一种高度矿化的结缔组织,成牙本质细胞在牙本质矿化过程中起着重要作用。研究表明,许多分子参与了牙本质矿化的过程。目前已知有L型钙离子通道、钙离子ATP酶、钠钙离子交换泵和钙结合蛋白等,其中L型钙离子通道起着主要作用。L型钙离子通道是由α1、α2、β、γ、δ五种亚基构成的高分子糖蛋白复合体,α1亚基是L型钙离子通道主要的功能单位,可独立表达出具有功能活性的钙离子通道,α1亚基有α1C、α1D、α1S三种基因型。研究人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基对牙本质矿化的影响,对揭示人类矿化组织的形成机理有重要意义。本实验采用离体人牙齿切片培养和定位施药技术,观察L型钙离子通道拮抗剂尼莫地平及L型钙离子通道α1亚基D亚型多克隆抗体在牙齿矿化过程中对钙离子的转运作用,以期阐明L型钙离子通道在人矿化细胞中的钙转运机制。主要研究内容和结果:一、人牙齿切片器官培养模型的建立收集年轻人健康前磨牙或第三磨牙,用慢速切锯制备2mm厚的牙齿横切片,将切片用含1%琼脂糖的半固体培养基包被后采用Trowel器官培养方法在体外培养2-14天,对培养切片的细胞及组织形态进行组织学观察发现,牙齿切片可在体外成功培养两周,成牙本质细胞在培养一周之内能够很好的维持原来的形态,一周之后成牙本质细胞逐渐萎缩,细胞密度减小。二、尼莫地平对人牙本质形成的影响研究采用人牙齿切片体外器官培养方法研究尼莫地平对牙本质形成的影响。将在尼莫地平溶液中浸泡过的琼脂糖微球与在PBS液中浸泡过的琼脂糖微球对称放置在培养牙片上,将切片用含琼脂糖的半固体培养基包被后采用Trowel器官培养方法培养1周。结果显示,尼莫地平处理后四环素线状荧光带较对照组变细、变淡,von-Kossa染色前期牙本质处球状矿化也较对照组减少,透射电镜显示,实验组成牙本质细胞内的分泌小泡与对照组相比略有增多,但是I型胶原免疫组化染色显示实验组和对照组无明显区别。实验结果表明,尼莫地平能够影响牙本质的矿化,但对牙本质基质的合成和分泌无明显影响。三、L型钙离子通道α1亚基D亚型多克隆抗体对人牙本质形成的影响研究采用人牙齿切片体外器官培养方法研究L型钙离子通道α1亚基D亚型多克隆抗体对牙本质形成的影响。将在L型钙离子通道α1亚基D亚型多克隆抗体中浸泡过的琼脂糖微球与在PBS液中浸泡过的琼脂糖微球对称放置在培养牙片上培养1周,结果显示,抗体组四环素线状荧光带较对照组变细,von-Kossa染色前期牙本质处球状矿化也较对照组减少,I型胶原免疫组化染色显示实验组和对照组无明显区别。实验结果表明,L型钙离子通道α1亚基D亚型多克隆抗体能够影响牙本质的矿化,但对牙本质基质的合成和分泌无明显影响。