下颌骨牵张成骨过程中TGF-β1动态表达的实验研究

目的:观察转化生长因子-β1(TGF-β1)在牵张成骨过程中时间和空间上的表达,探讨TGF-β1发挥的作用及其作用机制。方法:选用成年新西兰大白兔16只,行两侧下颌骨切开术,经7天间歇期后以0.5mm/12h的速度牵张,7d后固定。分别于间歇期1d、7d,牵张期1d、4d、7d,固定期1、3、5周随机处死2只动物取下颌骨标本,运用SABC免疫组织化学染色方法,对不同时间段的下颌骨标本进行TGF-β1的检测。结果:TGF-β1在潜伏期和固定期表达较弱,牵张期表达明显增强,在牵张第7天表达达高峰,且集中表达于未分化间充质细胞、成纤维细胞、成软骨细胞和成骨细胞。结论:TGF-β1在牵张成骨过程中,发挥着较为重要的作用。有望利用外源性TGF-β1提高牵张成骨形成骨的质和量,从而为牵张成骨术更好地应用于临床提供理论基础。     

转化生长因子β_1在下颌牵张成骨过程中的表达及意义

目的:研究转化生长因子B1(TGF-B1)在下颌牵张成骨过程中的表达及意义。方法:对15只山羊行双下颌骨皮质切开术,安置口外牵张器,经7 d间歇期后,按1 mmPd的速率延长下颌骨10 mm。在间歇期末、牵张结束当天及牵张结束后第7、14和28天分别处死3只动物,取牵张区骨痂用免疫组化方法检测不同时间内TGF-B1表达水平的变化。结果:TGF-B1在下颌牵张成骨过程中呈高水平表达,主要定位于间充质细胞和成骨细胞的胞浆中,其中以牵张结束当天和第7天的表达最强,以后逐渐下降,第28天时仅有微弱表达。结论:TGF-B1可能在牵张成骨过程中, 特别是调控组织细胞应力应变信号传递中扮演十分重要的角色。     

牵张成骨时整合素β1在细胞内外张应力传递中的作用

目的：检测整合素β1(integrinβ1)在下颌牵张成骨过程中的分布和表达,初步探讨整合素β1在张应力信号传导过程中的作用。方法：对12只大耳白兔行双侧下颌骨骨切开术,并安置口外牵张器,经7d间歇期后,按1mm／d的速率将下颌骨延长6mm。在间歇期末,牵张结束当天及牵张结束后第7天和第14天分别处死3只动物,取牵张区新生组织作免疫组化检测不同时间点整合素β1的分布特征和表达水平,并用染色强度等级分析法对免疫组化表达水平的变化进行评价。结果：整合素β1免疫组化阳性染色主要位于牵张间隙内的间充质细胞和新生骨小梁表面的成骨细胞。间歇期末,多数间充质细胞和成骨细胞免疫组化染色呈弱阳性;牵张结束时,染色强度显著上升;然而,固定到第7天和第14天,染色强度明显弱于牵张结束时。结论：整合素β1可能在牵张成骨时将外界的张应力传递至感应细胞内并刺激成骨细胞系增殖分化的过程中起重要作用。     

细胞周期调节蛋白在下颌牵张成骨过程中的表达及作用

目的：探讨细胞周期素（Cyclins）A、D、E和细胞周期素依赖激酶4（CDK4）在下颌牵张成骨过程中的表达和作用.方法：对15只兔行双侧下颌骨骨切开术,在间歇期末,牵张结束当天及牵张结束后第7天、14天和28天分别处死3只兔子.采用免疫组化方法检测不同时期Cyclins A、D、E的染色分布特征和表达水平,并用放射免疫法定量测定不同时间点CDK4的血清浓度变化.结果：下颌骨延长后牵张间隙内有高水平的Cyclins A、D、E表达,阳性信号主要定位于增殖活跃的间充质细胞和成骨细胞;CDK4血清浓度自牵张开始即迅速上升,牵张结束后第7天达到最高点,14天时已逐渐降至较低的水平.结论：在牵张成骨过程中,Cyclins A、D、E和CDK4的高表达对成骨细胞系的增殖起着重要作用.     

BMP-2及Smad1在兔下颌骨垂直牵张中的表达和意义

目的：观察BMP-2及其信号传导分子Smad1在兔下颌骨垂直牵张后新骨组织中的分布和表达,探讨其在新骨形成中的作用。方法：36只兔子随机分成6组,用自制的种植型牵张器对兔下颌骨垂直牵张,以1mm/天的速度牵张4天,分别于牵后第1天、1周、2周、4周、6周取材,6只作为正常对照组。用ABC免疫组织化学法,检测兔下颌骨垂直牵张过程中不同时期BMP-2及Smad1的表达与分布。结果：免疫组化观察,牵张结束后BMP-2及Smad1阳性信号主要在间充质细胞和新生骨小梁边缘的成骨细胞表达,表达高峰在牵张后1周,以后逐渐下降,牵张后4周在骨细胞微弱表达,6周时无表达。正常对照组无表达。结论：BMP-2及Smad1/5参与兔下颌骨垂直牵张过程,并在牵张成骨的早期起作用;Smad1/5可能介导了BMP-2在牵张成骨中的信号传导。     

HIF—1α在犬下颌骨持续牵张成骨中的表达及与局部血管形成的关系

目的初步探讨缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）在犬下颌骨镍钛记忆合金持续牵张成骨中的表达．及HIF--1α在持续牵张成骨中的作用及与局部血管生成的关系。方法成年Beagle犬12只．实验组10只．双侧下颌骨制造1．5cm×1．0cm矩形缺损并在其近中形成相同大小的骨传松盘（采用保留骨松质的骨皮质切开术）．行镍钛记忆合金牵张器持续牵张术，于术后第1、4、7、10、15天取材．每组2只：对照组2只，下颌骨相同部位行相同大小的骨皮质切开术后未行骨牵张术，术后10d取材。RT-PCR法检测HIF-1α mRNA的表达．免疫组化SP法检测HIF—1α、VEGF的蛋白表达，CD34标记内皮细胞检测新生微血管密度（MVD），采用SPSS11．5统计软件分析。结果RT—PCR及免疫组化显示实验组HIF—1α mRNA和HIF-1α蛋白在术后第4、7、10、15天呈阳性表达，两者主要在牵张区的成骨细胞内表达．皆在第7d达最大值。免疫组化显示VEGF在术后第4、7、10、15天呈阳性表达．VEGF在牵张区内皮细胞和成骨细胞内表达，从术后第4天至第10天不断增加，术后第10天达最大值．新生微血管密度在牵张期逐渐升高、术后第7天达峰值（P〈0．05）。对照组HIF—1α mRNA及蛋白和VEGF皆未见明显表达。结论HIF—1α在犬下颌骨持续牵张成骨中高效表达，牵张末期是其发挥作用的关键时期．可能通过上调VEGF的表达，促进牵张成骨局部的血管生成过程。     

腺病毒介导的人骨形成蛋白2基因转染促进下颌牵张成骨的实验研究

目的探讨局部应用腺病毒介导的入骨形成蛋白2（adenovirus vectors containing human bone morphogenetic proteins 2, Ad-hBMP-2）对兔下颌骨牵张成骨的影响。方法24只新西兰大白兔随机分为实验组（12只）和对照组（12只），并建立下颌骨双侧牵张成骨模型。经过5d潜伏期后，以0．5mm／12h的速度牵张7d。固定期第1天，在实验组骨牵张区注射0．2ml滴度为10^12pfu／L的Ad-hBMP2，对照组骨牵张区注射0．2ml滴度为10^12pfu／L的腺病毒介导的增强型绿色荧光蛋白。在固定期第7、14、28天对下颌骨牵张区进行骨密度及新生骨量比较。结果Ad-hBMP-2治疗组牵张区骨密度及新生骨量明显高于对照组。结论腺病毒介导的人骨形成蛋白2具有促进兔下颌牵张成骨的作用。     

兔下颌牵张后血管内皮生长因子在新骨组织中的定位表达

目的 研究血管内皮生长因子（VEGF)在兔下颌牵张成骨过程中的定位表达。方法 对12只大耳白兔行双侧下颌骨牵张成骨术，在牵张结束后当天及7、14和28d分别处死3只动物，取牵张区骨痂。采用组织学和免疫组化方法观察微血管生成和VEGF的表达变化。结果 下颌骨延长后牵张间隙内有强烈的血管生成反应及高水平的VEGF，表达。VEGF阳性信号主要定位于血管内皮细胞和增殖活跃的成骨细胞。结论 牵张力刺激可以导致牵张间隙中强烈的血管生成反应，VEGF可能在牵张后骨再生的血管生成和新骨形成过程中起非常重要的调控作用。     

TGF和BMP在兔上颌缝牵张成骨中的表达

目的:观察兔上颌缝牵张成骨时TGF-β和BMP在前颌缝中的表达,探讨上颌骨改建的机制及意义。方法:年轻家兔12只,随机分为7d组6只,14d组6只,戴自制前牵引装置,均持续前牵上颌骨,分别在牵引后7、14d处死动物,切取一侧前颌缝组织块,制作标本,免疫组织化学方法对TGF-β、BMP进行染色,光镜观察、灰度值分析,并进行统计分析。结果:14d较7d2因子高表达(TGF-β、BMP均P<0.05);骨缝外侧带较中央带高表达;成骨活跃者成纤维细胞增多,血管分布增多;骨缝缘无典型的活跃成骨细胞排列。结论:牵张成骨过程中TGF-β和BMP表达升高。     

OPNmRNA与BSPmRNA在羊下颌骨牵张成骨过程中的表达

目的 观察骨桥蛋白(Osteopontin，OPN)与骨涎蛋白(Bonesialoprotein BSP)在羊下颌骨牵张成骨过程中的表达情况。方法 用自制的牙支抗下颌骨牵引装置，对山羊下颌骨进行牵张，速度为0．25mm／12h，共牵引16天，分别于开始牵引的8、16、32、48天取材，观察颌骨的延长情况；标本常规进行OPN与BSP mRNA的原位杂交反应，并对阳性细胞进行计数。结果 羊下颌骨成功地获得了延长；8天时OPNmRNA少量出现在成纤维样细胞及幼稚的成骨细胞内。之后以成骨细胞内表达为主；阳性细胞数在16天组明显增多，32天组最高，之后减少。BSPmRNA仅见于成骨细胞内，阳性细胞数随着时间延长逐渐增加。结论 OPN与BSPmRNA主要在成骨细胞内表达，与成骨细胞的成熟程度一致，表明它们与牵张成骨过程中新骨的成熟和矿化相关。     

基质金属蛋白酶-3和金属蛋白酶组织抑制因子-1在兔下颌牵张成骨改建期的表达及意义

目的　研究基质金属蛋白酶-3(MMP-3)和金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)在下颌骨牵张后形成的新骨组织中的定位表达。方法　对8只成熟大耳白兔按每天1 mm的牵张速率延长双侧下颌骨6 mm,在牵张结束后第4周处死动物,取牵张区新骨标本作组织学和免疫组化检测。结果　MMP-3与TIMP-1在牵张骨痂中均呈高水平表达,MMP-3阳性信号主要定位于新生骨小梁边缘的成骨细胞和埋入新骨基质中的骨细胞,TIMP-1则定位于成骨细胞。结论　MMP-3及TIMP-1可协同调节胞外基质的降解来影响牵张成骨的改建过程。     

Expression of vascular endothelial growth factor and its receptors after mandibular distraction osteogenesis

During distraction osteogenesis, angiogenic activity is essential for new bone formation. This study examined the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and two of its receptors, Flt-1 (VEGFR-1) and Flk-1 (VEGFR-2), in cellular components after mandibular distraction osteogenesis. Unilateral mandibular distraction (0.5 mm twice per day for 10 days) was performed in six mongrel dogs. Two animals each were killed on days 7, 14 and 28 after completion of distraction. The distracted mandibular segments and contralateral undistracted control segments were harvested and processed for immunohistochemical examination. Seven days after distraction, there was a significant increase in the expression levels of VEGF and its receptors in the osteoblasts, osteocytes and immature fibroblast-like cells compared to control specimens. These levels were maintained for 14 days after distraction in the osteoblasts and fibroblast-like cells. Twenty-eight days after distraction, VEGF and VEGFR-1 were expressed only moderately/weakly in the osteoblasts, and no VEGFR-2 expression was detected in the cellular component of the distracted bone. Throughout the observation period, VEGFR-1 expression was stronger than that of VEGFR-2. The expression patterns of VEGF and its receptors suggest that it plays an important role in osteogenesis, and that osteoblasts and immature fibroblast-like cells of the distracted bone may have an autocrine growth effect during distraction osteogenesis.     

Temporospatial expression of vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor during mandibular distraction osteogenesis.

OBJECTIVE: Distraction osteogenesis is a vascular-dependent process. This study investigated expression patterns of two major angiogenic factors, vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF), in the distracted calluses following mandibular lengthening in a goat model. MATERIAL AND METHODS: Bilateral mandibular osteotomies were performed in 15 young adult goats. After a latency of 7 days, the mandibles were elongated using custom-made distractors with a rate of 1 mm/day for 10 days. Three animals each were sacrificed at the end of the delay phase, at 0, 7, 14, and 28 days after completion of distraction, respectively. The lengthened mandibles were harvested and processed for histological and immunohistochemical examinations. RESULTS: Elevated cellular expression of VEGF and bFGF, with neovascularization in the distraction gap, was observed following mandibular lengthening. VEGF staining was noted in the endothelial cells and osteoblasts. bFGF staining was seen in the fibroblast-like cells, osteoblasts and immature osteocytes. Their strongest expression was found 0-7 days after the end of distraction, and declined with maturation of the newly formed bone. CONCLUSION: A temporal and spatial expression pattern of VEGF and bFGF was found during distraction osteogenesis in goat mandibles. It suggests that distraction forces can stimulate the production of VEGF and bFGF, which contribute to neovascularization and new bone formation during gradual distraction of the mandible. Application of angiogenic factors may be considered as a potential method to enhance angiogenesis and osteogenesis in osteodistraction, especially in sites without enough vascularization.     

一氧化氮合酶在兔下颌骨牵张成骨过程中的表达

目的：利用种植型牵张器增高兔下颌牙槽嵴，观察成骨过程中一氧化氮合酶（NOS）的表达。方法：日本大耳白兔20只，随机分为5组，分别为空白对照组，牵张后1d组、1周组、2周组和4周组，每组4只，随机选取一侧下颌骨行牵张成骨术。术后延迟4d开始牵张，每天牵张2次，共4d。处死各组兔子，游离下颌骨进行大体观察、X线观察、组织学观察和免疫组化观察，通过细胞图像分析仪测定阳性面积，利用SPSS13．0统计软件包分析诱导型NOS（iNOS）、内皮型NOS（eNOS）和神经型NOS（nNOS）的阳性表达。结果：X线及组织学检查显示，牵张间隙内新骨逐渐形成。免疫组化观察，正常骨组织NOS仅有少量的阳性表达；iNOS在间充质细胞、成骨细胞中有阳性染色，牵张后1d、1周、2周组的阳性面积显著高于正常组（P〈0．05）；eNOS在间充质细胞、增生血管内皮细胞中有阳性染色，牵张后1d、1周、2周组的阳性面积显著高于正常组（P〈0．05）；而nNOS在各实验组均无明显的阳性表达。结论：iNOS和eNOS在牵张成骨过程的不同时期具有不同的表达，提示可能对牵张成骨的新骨形成起一定的调节作用。     

rhBMP-2对兔下颌骨牵引成骨区骨保护素表达的影响

目的：通过动物实验,研究应用外源性rhBMP-2对兔下颌骨牵引成骨区骨保护素（osteoprotegerin,OPG）的影响。方法：在48只成年大耳白兔的一侧下颌骨前部行骨切开术,分别将空白胶原、rhBMP-2 1.5mg胶原复合物植入下颌骨切开处,用牵引器延长一侧下颌骨4mm,稳定期第1、3、7、14天,分别处死各组动物,取牵引区新生骨痂行组织学及OPG免疫组化染色。结果：下颌牵引延长后牵引间隙均有新骨形成,应用rhBMP-2 1.5mg效果好。免疫组化染色OPG主要定位于成骨细胞的胞浆中。在同一时间内,应用rhBMP-2组较对照组有显著性差异（P〈0.05）。结论：动物实验表明,rhBMP-2能促进兔下颌骨牵引成骨区新骨的生成。     

牵张成骨过程中组织超微结构变化的观察

目的 观察在牵张成骨过程中，牵引区内组织与细胞超微结构的变化特点。方法 用自制的牙支抗下颌骨牵引装置，对山羊下颌骨进行牵引，0.25mm/12h，共牵引16d，分别于开始牵引的8、16、32、48d取材、标本固定之后进行透射电镜观察。结果 间充质细胞在牵引早期大量增生，并不断分化为成纤维样细胞和成骨细胞，后两种细胞的超微结构显示出具有活跃的合成和分泌功能，清晰可见新形成的胶原纤维、哈氏管、以及骨基质矿化的过程。结论 牵引区内组织和细胞在牵引力的作用下处于活跃的改建过程中，这正是新组织再生的基础。