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背景：
牙周膜是位于牙根与牙槽骨之间的结缔组织，牙齿依靠牙周膜韧带悬吊在牙槽窝中。牙周膜可承受、支持、传递和分散牙齿传来的咬合力，并在咬合力的作用下，引发和激活其内部各种细胞及关键分子发生变化，从而影响其塑形和改建。口腔急诊中常见牙撕脱性损伤，该类损伤中牙髓组织和牙周组织完全离断，患者就诊时，患牙牙周膜常见广泛的损伤甚至坏死，常规再植治疗后极易形成病理性愈合，甚至出现牙齿脱落，故该类损伤治疗难度大、预后极不稳定。因此，临床治疗中如何使撕脱再植牙获得理想的牙周膜性愈合是牙外伤领域的难题。在再植牙愈合的诸因素中，撕脱牙固定的形式、时间以及咬合加载的时机都对撕脱牙牙周膜性愈合影响巨大。牙外伤研究的奠基人Andreasen基于临床实践提出了功能性固定的概念，强调保持撕脱再植牙的生理动度对牙周膜再生愈合至关重要。
事实上，牙周组织是人体改建最为活跃的组织之一，这与牙周组织担负咀嚼功能，承载咬合应力有关。而应力状态下牙周膜细胞的活性高低直接关系到牙周组织的适应性改建能力以及牙周健康状况。但是到目前为止，咬合力作用于牙周膜及促进损伤牙周膜组织再生与改建的分子机制仍不清楚。
我们的前期研究显示，对体外培养的牙周膜干细胞(Periodontal ligaments stem cells，PDLSCs)施加模拟咬合力的动态压力刺激后，PDLSCs可表达IGF-1的剪接变异体，力生长因子(Mechano-growth factor，MGF)。作为IGF-1的剪接变异体，MGF与IGF-1的区别在于其具有特殊的E肽编码区域。研究显示MGF具有促组织再生修复的功能。但是MGF作用的分子机制目前尚未完全阐明。大量研究认为MGF并未通过IGF-1R依赖信号通路发挥功能，MGF的受体及其下游信号转导通路值得进一步探索。本研究的主要目的是明确在压力作用下，MGF是否可以通过调控PDLSCs，最终促进牙周膜再生修复，以期为临床治疗牙撕脱性损伤中获得理想的牙周膜性愈合提供新的策略及思路。
目的：
(1)明确压力及MGF作用对PDLSCs及牙周膜细胞增殖、迁移、黏附、胶原合成以及分化的影响；
(2)阐明压力及MGF调控PDLSCs的分子机制；
(3)体内实验探明咬合力作用下MGF在牙周膜再生修复中的作用。
方法
(1)分离培养人牙周膜细胞，采用免疫磁珠法分选PDLSCs。并采用克隆形成实验、干细胞表面标志物鉴定、成骨诱导、成脂诱导及生长曲线测定，对分选后的PDLSCs及牙周膜细胞进行分析；
(2)采用不同水平压力及不同浓度的MGF作用于体外培养的PDLSCs及牙周膜细胞，采用CCK8法检测压力及MGF对细胞活性的影响。利用Real-timePCR及Westernblotting检测PDLSCs中PCNA,CXCR4,CAP,Osterix,BSP,OPN,CEMP1,Scleraxis,COL-Ⅰα1andCOL-Ⅲα1的表达；
(3)利用抗体芯片技术对MGF受体蛋白进行筛选，并采用抗体芯片结合Westernblotting的方法对压力及MGF作用于PDLSCs后信号通路进行分析；
(4)建立大鼠撕脱牙延迟再植模型，再植前给予MGF处理，并采用饲喂软食的方式剥夺大鼠咬合力，采用Micro-CT及HE染色检测撕脱再植牙牙根吸收率及牙周膜愈合的状况。在体研究咬合力作用下MGF在牙周组织再生修复中的作用。
结果：
(1)采用免疫磁珠分选的PDLSCs可干细胞表面标志物、具有较强克隆形成能力和多向分化能力。而牙周膜细胞则低表达干细胞标志物，其克隆形成能力与多向分化能力较差；
(2)压力和MGF可促进PDLSCs中牙周膜成纤维分化标志基因ScleraxismRNA和蛋白表达水平上调，调控PDLSCs向牙周膜成纤维细胞分化；
(3)压力与MGF可促进非受体型酪氨酸激酶Src激酶家族中Lyn及Fyn磷酸化，进而调控下游4E-BP1、AKT、ERK1/2及p38磷酸化，影响PDLSCs向牙周膜成纤维细胞分化；
(4)Micro-CT及HE染色检测结果显示，给予牙撕脱再植大鼠饲喂硬食，并给予MGF多肽作用下，大鼠撕脱再植牙牙根的病理性吸收的面积均显著低于软食组、硬食组及软食结合MGF组，且牙周膜面积高于软食组及软食结合MGF组，牙周膜中胶原纤维排列整齐。
结论：
压力及力生长因子MGF可调控PDLSCs的细胞活性，并促进其向牙周膜成纤维细胞分化，该过程主要依赖Src激酶家族中Lyn及Fyn磷酸化，继而调控下游4E-BP1、AKT、ERK1/2及p38活化参与信号转导过程。在大鼠撕脱牙延迟再植后，适宜咬合力加载及外源性力生长因子的加入可促进牙周膜再生修复并且可有效抑制病理性愈合的发生。
牙周膜是位于牙根与牙槽骨之间的结缔组织，牙齿依靠牙周膜韧带悬吊在牙槽窝中。牙周膜可承受、支持、传递和分散牙齿传来的咬合力，并在咬合力的作用下，引发和激活其内部各种细胞及关键分子发生变化，从而影响其塑形和改建。口腔急诊中常见牙撕脱性损伤，该类损伤中牙髓组织和牙周组织完全离断，患者就诊时，患牙牙周膜常见广泛的损伤甚至坏死，常规再植治疗后极易形成病理性愈合，甚至出现牙齿脱落，故该类损伤治疗难度大、预后极不稳定。因此，临床治疗中如何使撕脱再植牙获得理想的牙周膜性愈合是牙外伤领域的难题。在再植牙愈合的诸因素中，撕脱牙固定的形式、时间以及咬合加载的时机都对撕脱牙牙周膜性愈合影响巨大。牙外伤研究的奠基人Andreasen基于临床实践提出了功能性固定的概念，强调保持撕脱再植牙的生理动度对牙周膜再生愈合至关重要。
事实上，牙周组织是人体改建最为活跃的组织之一，这与牙周组织担负咀嚼功能，承载咬合应力有关。而应力状态下牙周膜细胞的活性高低直接关系到牙周组织的适应性改建能力以及牙周健康状况。但是到目前为止，咬合力作用于牙周膜及促进损伤牙周膜组织再生与改建的分子机制仍不清楚。
我们的前期研究显示，对体外培养的牙周膜干细胞(Periodontal ligaments stem cells，PDLSCs)施加模拟咬合力的动态压力刺激后，PDLSCs可表达IGF-1的剪接变异体，力生长因子(Mechano-growth factor，MGF)。作为IGF-1的剪接变异体，MGF与IGF-1的区别在于其具有特殊的E肽编码区域。研究显示MGF具有促组织再生修复的功能。但是MGF作用的分子机制目前尚未完全阐明。大量研究认为MGF并未通过IGF-1R依赖信号通路发挥功能，MGF的受体及其下游信号转导通路值得进一步探索。本研究的主要目的是明确在压力作用下，MGF是否可以通过调控PDLSCs，最终促进牙周膜再生修复，以期为临床治疗牙撕脱性损伤中获得理想的牙周膜性愈合提供新的策略及思路。
目的：
(1)明确压力及MGF作用对PDLSCs及牙周膜细胞增殖、迁移、黏附、胶原合成以及分化的影响；
(2)阐明压力及MGF调控PDLSCs的分子机制；
(3)体内实验探明咬合力作用下MGF在牙周膜再生修复中的作用。
方法
(1)分离培养人牙周膜细胞，采用免疫磁珠法分选PDLSCs。并采用克隆形成实验、干细胞表面标志物鉴定、成骨诱导、成脂诱导及生长曲线测定，对分选后的PDLSCs及牙周膜细胞进行分析；
(2)采用不同水平压力及不同浓度的MGF作用于体外培养的PDLSCs及牙周膜细胞，采用CCK8法检测压力及MGF对细胞活性的影响。利用Real-timePCR及Westernblotting检测PDLSCs中PCNA,CXCR4,CAP,Osterix,BSP,OPN,CEMP1,Scleraxis,COL-Ⅰα1andCOL-Ⅲα1的表达；
(3)利用抗体芯片技术对MGF受体蛋白进行筛选，并采用抗体芯片结合Westernblotting的方法对压力及MGF作用于PDLSCs后信号通路进行分析；
(4)建立大鼠撕脱牙延迟再植模型，再植前给予MGF处理，并采用饲喂软食的方式剥夺大鼠咬合力，采用Micro-CT及HE染色检测撕脱再植牙牙根吸收率及牙周膜愈合的状况。在体研究咬合力作用下MGF在牙周组织再生修复中的作用。
结果：
(1)采用免疫磁珠分选的PDLSCs可干细胞表面标志物、具有较强克隆形成能力和多向分化能力。而牙周膜细胞则低表达干细胞标志物，其克隆形成能力与多向分化能力较差；
(2)压力和MGF可促进PDLSCs中牙周膜成纤维分化标志基因ScleraxismRNA和蛋白表达水平上调，调控PDLSCs向牙周膜成纤维细胞分化；
(3)压力与MGF可促进非受体型酪氨酸激酶Src激酶家族中Lyn及Fyn磷酸化，进而调控下游4E-BP1、AKT、ERK1/2及p38磷酸化，影响PDLSCs向牙周膜成纤维细胞分化；
(4)Micro-CT及HE染色检测结果显示，给予牙撕脱再植大鼠饲喂硬食，并给予MGF多肽作用下，大鼠撕脱再植牙牙根的病理性吸收的面积均显著低于软食组、硬食组及软食结合MGF组，且牙周膜面积高于软食组及软食结合MGF组，牙周膜中胶原纤维排列整齐。
结论：
压力及力生长因子MGF可调控PDLSCs的细胞活性，并促进其向牙周膜成纤维细胞分化，该过程主要依赖Src激酶家族中Lyn及Fyn磷酸化，继而调控下游4E-BP1、AKT、ERK1/2及p38活化参与信号转导过程。在大鼠撕脱牙延迟再植后，适宜咬合力加载及外源性力生长因子的加入可促进牙周膜再生修复并且可有效抑制病理性愈合的发生。