在正畸治疗中移动牙齿的同时可能引起一定程度的牙根吸收，目前认为其主要原因是由于矫治力过大，而基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)可能在牙根吸收这个复杂的生物学过程中发挥重要作用，其中MMP-1是基质金属蛋白酶家族中最重要的成员之一，属于胶原酶，被认为是破坏牙周膜组织的主要介质。MMPs在体内的调节处于一种微妙的平衡状态，其功能受基质金属蛋白酶抑制因子(tiSSue inhibitors of metalloproteinases，TIMPs)的调控。TIMP-1是广泛表达于细胞中的可溶性糖蛋白，主要通过抑制MMP-1的活性来促进细胞外基质(extracellular matrix，ECM)的过量沉积。ECM的正常生理代谢依赖于MMPs及TIMPs两者之间的动态平衡，其中机体内MMP-1/TIMP-1的平衡关系对稳定细胞外基质起关键作用。 为进一步了解正畸力值与牙根吸收的关系，研究牙根吸收时MMPs在牙周组织中的分布情况和表达水平，探讨MMP-1、TIMP-1在牙根吸收发生发展及牙根组织破坏过程中的作用，本研究采用小型猪建立正畸牙根吸收动物模型，对小型猪下颌乳侧切牙施加不同力值，观察受力后牙根吸收情况，研究不同力值对小型猪牙根损害程度的影响，为进一步的临床实验奠定基础，为临床正畸力的使用提供依据；同时应用免疫组化技术检测小型猪下颌乳侧切牙牙根吸收过程中，MMP-1及TIMP-1在根吸收区牙周组织中的表达，初步探讨二者在根吸收过程中的分子生物学机制。本实验研究分为两个部分： 第一章不同力值对小型猪牙根吸收影响的实验研究目的：建立小型猪正畸牙根吸收动物模型，观察对小型猪下颌乳侧切牙施加不同力值后的牙根吸收情况，研究不同力值对小型猪牙根损害程度的影响，为正畸临床实践中预防牙根吸收提供参考。 材料与方法：选用北京农业大学提供的6只中国实验用小型猪，5～7月龄，体质量12～16kg(平均体质量13.2kg)，共12颗下颌乳侧切牙，随机分为四组，分别施加力值0、100、200、300g，每2周加力1次，术后45天切取标本，连续切片后HE染色，行普通光学显微镜形态观察和图像处理分析，并对牙根吸收指数进行统计学分析，统计方法采用裂区设计的方差分析。 结果： 0、100、200g组均未见明显的牙根吸收，也无可辨认的牙根长度变化；300g组可见明显的牙根尖周吸收，牙根变短。 结论：本实验研究建立了可靠的正畸牙根吸收动物模型，并发现小型猪牙根吸收程度随加载力值的增大而加重。 第二章基质金属蛋白酶-1及其抑制剂在小型猪牙根吸收中的表达目的：建立小型猪正畸牙根吸收动物模型后，检测牙周组织中基质金属蛋白酶一1及基质金属蛋白酶抑制剂～1的分布、表达及变化，初步研究删mmp-1、TIMP-1在牙根吸收过程中的分子生物学机制，探讨二者在牙根吸收发生发展及牙根组织破坏过程中的作用，为牙根吸收的系统研究和正畸临床中牙根吸收的预防奠定基础。材料与方法：选用北京农业大学提供的6只中国实验用小型猪，5～7月龄，体质量12～16kg(平均体质量13.2kg)，共12颗下颌乳侧切牙，随机分为四组，分别施加力值0、100、200、300g，每2周加力1次，术后45天切取标本，应用SABC免疫组化技术观察MMP-1及TIMP-1在根吸收区牙周组织中的定位表达，应用统计学方法t检验和方差分析对MMP-1及TIMP-1在各实验组根吸收区牙周组织及正常牙周组织中表达的差异进行比较。 结果：在正常牙周组织中，MMP-1主要表达于牙周膜成纤维细胞、破牙骨质细胞及血管壁内皮细胞的细胞质中，而TIMP-1主要在牙周膜成纤维细胞、成牙骨质细胞及成骨细胞的细胞质中表达；100g、200g与300g组MMP-1阳性染色均比0g组强(P<0.05)，100g与200g组TIMP-1阳性染色均比0g组增强(P<0.05)，而300g组与Og组TIMP-1阳性染色无差异(P=0.63>0.05)。 结论：MMP-1与TIMP-1参与细胞外基质的代谢活动，正畸治疗牙移动过程中牙周组织的正常改建依赖于两者之间的动态平衡；MMP-1是牙根表面牙骨质吸收的主要介质，MMP-1与TIMP-1在根吸收活动中起着重要的作用。