正畸牙移动是在机械力作用下，牙周组织在一定时期内产生一种在生理限度内的组织改变，从而使牙齿朝着预定的方向进行移动。牙周膜细胞位于牙槽骨和牙齿之间，是机械力的直接效应细胞；因此，机械力无疑是启动牙周膜细胞生理反应，导致正畸牙齿移动的前提和关键。已有研究表明，体内、外牙周膜细胞都可以表达破骨细胞分化因子(Osteoclast Differentiation Factor, ODF)和破骨细胞发生抑制因子(Osteoclasto-genesis Inhibitory Factor, OCIF)，而ODF、OCIF是骨微环境内调节破骨细胞征集和功能的关键因子；在破骨细胞发育成熟的过程中，在各种骨吸收刺激因子作用下，ODF表达升高，通过与破骨细胞前体细胞膜上NF-_κβ受体激活物(RANK)的直接结合将信号传入，引起级联反应，从而使破骨细胞分化成熟和激活；OCIF可竞争性与ODF结合，封闭ODF与RANK的结合，从而抑制破骨细胞的分化与成熟。破骨细胞的骨吸收作用是牙齿移动的第一步，通过牙槽骨的交替吸收和增生使牙齿发生定向移动，从而实现正畸矫治的目的。但有关机械力作用下牙周组织改建的分子生物学机制至今人们还尚未完全清楚，牙周组织是如何将机械信号转化为生物信号，以及某些骨吸收刺激因子在此过程中作用究竟如何还需要进一步探讨阐明。第四军医大学博士学位论文 体外细胞培养及细胞力学实验研究是目前国内外正在兴起的研究热点，其方法和技术正在不断的完善和发展。本研究通过动物实验和体外细胞培养，结合细胞力学实验方法和分子生物学检测技术，首次观察了机械应力及骨吸收刺激因子1，25一(0H)ZD。对组织和体外培养的人牙周膜细胞及大鼠骨髓破骨细胞中ODF、OC工F表达变化情况，进一步探讨牙周组织改建的分子机制，并为临床应用某些外源性刺激因子来干预正畸牙周组织改建的速度提供一条新的思路。研究内容如下:一牵张力作用下牙周组织ODF及OCIF表达变化的研究 目的:运用原位杂交的方法，观察ODF及OCIF在正畸大鼠牙周组织改建过程中张力侧的表达变化，探讨ODF及OCIF与正畸牙周组织改建的关系。方法:8周龄成年健康雄性SD大鼠30只，随机分为对照组、牙齿移动1天组、3天组、5天组、7天组，共5组，每组6只。在大鼠上领右侧第一磨牙与上领切牙之间安置正畸矫治器装置，施力5饨。在相应时间段处死实验动物，取材固定，进行原位杂交染色、图像分析。结果:在牙齿移动3天后，OC工F原位杂交染色在张力侧逐渐深染，OC工F mRNA阳性细胞数量逐渐增多，OCIF阳性表达在5天时达到最高，并可见到有新骨形成;7天时OC工F阳性表达及分布情况与3天时相类似。张力侧牙周膜细胞、成骨细胞的ODF原位杂交染色阳性反应随天数的增加有逐渐增强趋势，并可观察到有ODF mRNA阳性破骨细胞出现，但表达变化并不明显。结论:ODF及OCIF参与了正畸牙周组织改建过程，OCIF mRNA在张力区随正畸牙齿移动表达升高具有时间依赖性。二.机械力作用下人牙周膜细胞ODF及OCIF的表达及意.义 目的:观察周期性机械牵张力对人牙周膜细胞(HPDLC) ODFmRNA及OCIF mRNA表达的影响，探讨正畸牙周组织改建的分子机制。方法:通过体外细胞培养加载系统施于人牙周膜细胞以第四军医大学博士学位论文频率为6周/分，弹性基底膜发生12%形变率的周期性牵张力，利用原位杂交染色及Rl’- PCR检测技术，观察人牙周膜细胞ODF及OCIF mRNA表达强度的变化。结果:体外培养的人牙周膜细胞在正常情况下表达ODF mRNA及OCIF mRNA。当间歇性牵张力作用6小时、12小时及24小时后，随着作用时间的延长，人牙周膜细胞ODF mRNA的表达有减弱趋势;而OCIF mRNA的表达有增强趋势。结论:机械牵张力可以调节人牙周膜细胞ODF、OCIF mRNA的表达，从而可以调节骨吸收作用。ODF mRNA表达的减弱及OCIF mRNA表达的增强提示在机械牵张力的作用下，成骨作用有增强趋势。三.1{25一(OH)2D3作用下人牙周膜细胞ODF及OCIF的表达 及意义 目的:观察1，25一(OH) ZD。对体外人牙周膜细胞(HPDLC)ODFmRNA及OCIF mRNA表达的影响，进一步探讨正畸牙周组织改建的分子机制。方法:以不同浓度的1，25一(oH)2D3(o、10一’‘，、10一8、10一6mol/L)作用于体外培养的人牙周膜细胞，利用原位杂交染色及Rl’- PCR检测技术，检测不同浓度的1，25一(OH)2D3对体外培养人牙周膜细胞ODF、OCIF mRNA表达的强度变化。结果:随1，25一(OH)2D3浓度的升高，人牙周膜细胞ODF mRNA的表达显著升高，而OCIF mRNA的表达降低。结论:1，25一(OH)2D3在体外可影响人牙周膜细胞ODF mRNA和OC工F mRNA的表达;从而通过调节ODF和OC工F相对含量的变化，影响牙周组织改建过程。四.应用1，25一(OH) 2D3体外诱导大鼠骨髓破骨细胞形成的实 验观察 目的:观察1，25一(OH)2D3体外诱导大鼠骨髓细胞形成破骨细胞的作用。方法:4周龄SD大鼠长骨骨髓细胞悬液接种于预置盖玻片或牙本质片的24孔培养板内，试验组加入诱导剂1，25- (0H)2D3而对照组不加，每三天换液一次，培养两周。结果:培第四军医大学博士学位论文养一周左右光镜下可见有多核破骨细胞形成，胞