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正畸牙齿移动是一个复杂的过程,是牙齿在正畸力作用下进行的一系列牙周膜软组织、骨组织改建反应的共同结果。正常情况下压力侧破骨而张力侧成骨。正畸加力后,正畸牙压力侧牙周膜内的毛细血管受压,造成局部血流量减少,局部氧分压下降及流体力学的改变,使得具有感知功能的细胞(如牙槽骨骨细胞、间充质干细胞、骨衬里细胞等)迅速表达并且在局部分泌细胞因子,促进局部细胞分化的同时也刺激牙周膜内局部毛细血管内皮细胞,导致血管的扩张及通透性增强,进而募集临近骨髓中破骨前体细胞,待募集的破骨前体细胞抵达牙周膜后,在局部环境的刺激下表达RANK,其与牙周膜内成骨前体细胞所表达的RANKL相结合,进一步促进局部破骨细胞的分化,引发骨改建。在同等刺激情况下,破骨前体细胞穿出血管内皮细胞的能力就成为了影响正畸牙齿移动的关键因素。炎性单核细胞可在炎症作用时穿出血管内皮抵达作用部位并且进一步分化成为外周巨噬细胞和破骨细胞,且炎性单核细胞表面高表达CD226分子,此分子在炎性单核细胞穿出血管内皮过程中发挥重要作用;而在非穿出血管内皮的巡逻单核细胞表面CD226分子表达相对较低。因此本研究推断CD226分子的表达情况可以影响正畸牙齿加力后破骨细胞前体细胞的募集过程,从而影响牙齿移动过程。本文通过成功建立小鼠正畸牙齿移动模型,以CD226分子为研究中心,探索在加力后小鼠外周血及脾脏内炎性单核细胞比例及其表面CD226分子表达变化,并利用CD226基因敲除小鼠进一步验证CD226分子对于正畸牙齿移动的影响。实验分为四个部分:1.小鼠正畸牙齿移动模型的建立目的:研究建立小鼠正畸牙齿移动模型方法。方法:选用8-10周龄的SPF级(无特定病原体)雌性C57BL小鼠24只,分为三组(加力1日组、加力3日组、加力7日组,每组内设实验组与对照组),实验组小鼠左侧上颌第一磨牙与切牙之间粘接镍钛拉簧,力量约为40g,对照组只粘接拉簧不加力;处死小鼠取小鼠上颌骨,在光镜下观察左侧上颌第一磨牙近中移动距离,制作石蜡切片后进行HE染色观察牙根处破骨细胞生成情况。结果:成功建立小鼠正畸牙齿移动模型。光镜下显示随着加力时间延长,上颌左侧第一磨牙近中移动距离增加;HE染色显示牙周膜有破骨细胞生成,发生骨改建过程。结论:成功建立小鼠正畸牙齿移动模型,为下一步实验提供基础。2.正畸加力过程中炎性单核细胞比例和CD226分子表达水平变化目的:通过建立小鼠正畸牙齿移动模型,观察小鼠脾脏和外周血中炎性单核细胞比例和CD226分子表达水平的变化。方法:选用8-10周龄的SPF级(无特定病原体)雌性C57BL小鼠24只,分为3组(加力1日组、加力3日组、加力7日组),每组内设对照组及实验组,实验组在每组小鼠左侧上颌第一磨牙与切牙之间粘接镍钛拉簧,力量约为40g,对照组粘接拉簧但不加力。处死小鼠后收集外周血及脾脏进行流式细胞术检测,收集上颌骨脱钙处理,随后将上颌骨制成石蜡切片进行TRAP染色观察牙周膜内破骨细胞生成情况。结果:随着加力时间延长,破骨细胞生成增多;加力1日时,外周血中炎性单核细胞比例降低;加力3日时,与对照组相比外周血和脾脏中炎性单核细胞比例升高,而CD226分子表达水平均降低;加力7日时,外周血中炎性单核细胞比例较对照组升高,而脾脏和外周血中炎性单核细胞表面CD226分子表达水平降低。结论:正畸加力过程中,小鼠外周血和脾脏中的炎性单核细胞比例和CD226分子表达水平存在动态变化,CD226分子的表达水平变化可能影响小鼠正畸牙齿移动过程。3.CD226分子在正畸加力过程中对炎性单核细胞功能的影响及其初步机制目的:通过建立小鼠正畸牙齿移动模型,观察cd226-/-小鼠脾脏和外周血中炎性单核细胞比例和牙齿移动距离的变化;提取cd226-/-小鼠及WT小鼠骨髓进行破骨细胞分化诱导,检测CD226分子对于破骨细胞分化的影响。方法:选用8-10周龄的SPF级(无特定病原体)雌性C57BL WT(cd226+/+)小鼠和cd226-/-小鼠各10只(均分为加力3日组,加力7日组),建立小鼠正畸牙齿移动模型,两组小鼠左侧上颌第一磨牙与切牙之间粘接镍钛拉簧,力量约为40g,加力3日后处死小鼠收集外周血及脾脏进行流式细胞术检测,加力3日、7日后处死小鼠收集上颌骨,在光镜下观察左上颌第一磨牙近中移动情况;选用8-10周龄的SPF级(无特定病原体)雌性C57BL WT(cd226+/+)小鼠和cd226-/-小鼠各5只,提取骨髓细胞直接或加入牛骨片进行诱导培养,培养10日后进行TRAP染色,在光镜下观察破骨细胞分化情况。结果:成功繁育cd226-/-小鼠,为后续试验提供实验动物;加力3日后,KO小鼠上颌第一磨牙近中移动距离与WT组之间无显著差异,在加力7日时,KO小鼠上颌第一磨牙较WT组小鼠近中移动减小,两者存在统计学差异;在光镜下观察发现,WT组与KO组直接进行诱导分化的破骨细胞在数量及细胞体积方面不存在统计学差异,但是在加入牛骨片培养实验中发现较WT组,KO组生成的破骨细胞数量较WT组少,两者存在统计学差异;在镜下观察KO组破骨细胞体积小,细胞内细胞核少且胞质内空泡少。结论:CD226分子的缺失影响脾脏及外周血中炎性单核细胞的比例,并且影响加力状态下小鼠磨牙近中移动距离;CD226分子可能通过影响破骨细胞间相互融合从而影响破骨细胞分化。综上所述:CD226作为一种重要的分子可以通过影响破骨细胞前体细胞从血管内的穿出过程来对正畸治疗过程中牙齿的移动进行影响,同时CD226分子也可能参与到了破骨细胞的分化过程中。因此CD226分子对于探究正畸治疗过程中牙齿的移动提供了新的思路及突破点,为进一步明确正畸过程中的破骨细胞作用的分子机制奠定基础。