TGF-β与BMP在牵张成骨中的分布与作用

牵张成骨是通过牵张装置牵拉离断的骨段,来促使新骨形成进而达到矫治畸形或缺损的一项技术。骨组织的再生与修复受多种生长因子的调控。本文就牵张成骨过程中TGF-β与BMP的时间与空间分布及其作用作一简要综述。     

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。     

犬下颌骨牵张成骨后恒牙胚牙周组织TGF-β1、BMP-2的表达

目的：观察犬下颌骨牵张术后BMP-2、TGF-β1在截骨线附近的恒牙胚牙囊、牙周膜及牙槽骨组织中的表达。方法：建立幼年犬下颌牵张成骨模型,对标本采取组织学及免疫组织化学染色,观察犬下颁骨牵张术后BMP-2、TGF-β1在截骨线附近的恒牙胚牙囊、牙周膜及牙槽骨中的表达。结果：牙胚在截骨间隙牵引扩大后可以移至牵引间隙中,并且正常萌出。与对照组相比,实验组BMP-2在各时间段于乳磨牙牙根近中牙周膜及牙槽骨以及恒牙胚近中牙囊牙周膜及牙槽骨中的表达增强;而TGF-β1在乳磨牙牙根远中牙周膜及牙槽骨以及恒牙胚远中牙囊牙周膜及牙槽骨中的表达增强。结论：在牵张作用下乳磨牙及恒牙胚有向截骨间隙内移动的趋势,即通过颌骨牵引延长术可以解决因下颁发育不足造成的牙列拥挤,使本来可能阻生的前磨牙有了萌出空间。     

胶原海绵在下颌骨牵张成骨早期成骨中的作用

目的建立山羊双侧下颌骨牵张成骨动物模型,研究胶原海绵在山羊下颌骨牵张成骨早期成骨中的作用。方法将6只山羊的下颌骨截断,安置牵张器,延迟4d后以每次0.5mm、每天2次的速率连续牵张10d,随后进入固定期。于固定期2、4、6、8周处死动物,行大体标本、X线观察,骨密度、骨矿物质质量测定,苏木精-伊红染色后的组织形态学观察。结果牵张过程被所有山羊耐受,下颌骨牵张长度达到预期效果。加入胶原海绵的实验侧牵张区新骨早期成骨效果明显好于同期的对照侧。结论山羊是一种良好的牵张成骨动物模型。胶原海绵可加速牵张区新骨早期成骨,缩短牵张成骨的固定期。     

两、三焦点牵张成骨在下颌骨缺损修复中的应用

目的：通过两焦点、三焦点对山羊下颌骨缺损进行牵张,比较两种牵张成骨方式的新骨成骨量。方法：将8只成年山羊随机分成两组,每组4只,分别采用两焦点和三焦点牵张成骨术进行骨缺损修复。牵张结束后固定8周,处死动物取牵张区新生骨组织标本进行X线检查、组织学检查、骨密度分析。结果：两实验组牵张区新骨生长的质无明显区别,在量的比较上,三焦点组X线检查、组织学检查、骨密度测定的结果均好于两焦点组,骨密度测定分析结果有统计学意义（P〈0.05）。结论：三焦点牵张成骨在大面积颌骨缺损的修复中新骨的成骨量好于两焦点牵张成骨组。     

牵张成骨在下颌骨缺损修复中的应用和进展

牵张成骨是源于矫形外科的一种全新的治疗理念，近年来被引入颌面部缺损的重建。本文就牵张成骨在重建下颌骨节段性缺损的优越性及其在各种类型下颌骨缺损中的应用进行综述，并对牵张成骨在下颌骨缺损中应用的进一步研究方向进行了展望。     

局部应用β1转化生长因子对兔下颌牵张成骨的影响

目的：研究外源性β1转化生长因子对牵张成骨的作用。方法：将16口大耳白兔随机分为A、B两组，每组8只。在兔双侧下颌骨前部行骨切开术后用自行研制的牵张器延长双侧下颌骨6mm。从牵张开始第1天在A组动物牵张区每日注射TGF－β140ng，连续12d。不注射TGF－β1的B组动物用作对照。在牵张结束后第2和第4周分别处死A、B两组各4只动物，取下颌骨标本及牵张区新生骨痂进行X线和组织学检查。结果：注射TGF－β1的A组动物牵引间隙内新骨形成并不优于B组动物。相反，在第2周时还发现有较多的纤维组织和软骨形成。结论：导入外源性TGF－β1可能没有促进兔下颌牵张成骨的作用。     

TGF-β1mRNA与BMP-2mRNA在羊下颌骨牵张成骨过程中的表达

目的 观察TGF-β1mRNA与BMP-2mRNA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引，0.25mm/12h，共牵引16天，分别于开始牵引的8、16、32、48天取材，标本常规进行TGF-β1mRNA与BMP-2mRNA的原位杂交反应，并对阳性细胞进行计数。结果 TGF-β1mRNA与BMP-2mRNA在成纤维样细胞以及成骨细胞内表达，阳性细胞数在8天组开始增加，16天组达到最高，之后逐渐减少。结论 两者的表达具有一定的时程变化特点，提示它们可能在骨牵张过程促进细胞的增殖，分化、胞外基质的合成。     

NOS与TGF—β1在牵张成骨中的相关性研究

目的：利用种植型牵张器增高兔下颌牙槽嵴,研究一氧化氮合酶（NOS）与转化生长因子-β1（TGF-β1）在牵张成骨过程中的相关性。方法：雄性日本大耳白兔24只,随机分为牵张术后1天、1周、2周、4周、6周组和空白对照组,每组4只。随机选取一侧下颌骨行牵张成骨术。分离处死后的兔下颌骨,行免疫组化观察。对免疫组化染色切片通过高清晰彩色病理图像分析仪测量灰度值,计算染色强度。利用SPSS13．0软件包进行方差分析和Spearman相关分析,并拟合曲线关系,建立相关回归方程。结果：在牵张成骨中,eNOS与TGF-β1呈正相关（P〈0．01,r=0．538）,iNOS与TGF一8。不存在相关性（P〉0．05,r=0．283）;eNOS与TGF—β1的曲线拟合回归方程为YeNOS=24．246-1．914XTGF-β1＋0．182XTGF-β1^2-0．004XTGF-β1^3。结论：TGF—β1在牵张成骨过程中可能起调控作用,对eNOS起正性调控作用,通过调控eNOS来完成对iNOS的调控,iNOS又通过NO浓度的变化完成对TGF-β1的反作用。     

牵张成骨在下颌骨缺损修复中的应用和进展

牵张成骨是源于矫形外科的一种全新的治疗理念,近年来被引入颌面部缺损的重建。本文就牵张成骨在重建下颌骨节段性缺损的优越性及其在各种类型下颌骨缺损中的应用进行综述,并对牵张成骨在下颌骨缺损中应用的进一步研究方向进行了展望。     

颌骨牵张成骨术的影响因素

<正> 牵张成骨(distraction osteogenesis,DO)是通过特殊牵张装置,对切开后仍保留骨膜、软组织附着与血供的骨段施加特定的牵张力,使骨段和相应软组织延长,以达到矫治骨畸形或缺损的外科技术。它广泛应用于颅骨、上下颌骨、牙槽嵴等的扩张延长。DO的成功应用受牵张器械、牵张参数、手术方案、机体状况等多种内外因素影响。现综述如下。     

骨膜牵张成骨的实验研究

目的　建立骨膜牵张成骨模型 ,探讨骨膜牵张成骨新技术 ,为牙槽骨缺损及其他骨缺损寻找新的修复方法。方法　将自制骨膜牵张成骨装置及钛网植入 12只成年兔的一侧下颌升支外侧面 ,从术后第 7天开始牵张 ,第 1次牵拉 2mm ,后每 3d牵拉 1mm ,共牵拉 15d ,最终将钛网牵拉离开骨面 7mm。术后第 2 8、35、4 2、5 6天分别处死 3只动物 ,进行组织计量学、X线片及组织学观察。结果　所有标本在计量学及X线片上均显示有新骨形成 ,术后第 2 8、35、4 2和 5 6天形成的新骨厚度平均分别为 (1 90± 0 13)mm、(2 2 2± 0 30 )mm、(3 17± 0 14 )mm和 (4 5 6± 0 4 6 )mm。组织学观察显示了新形成骨在成骨细胞数量上的增长 ,以及胶原纤维排列方向上的变化。结论　骨膜牵张法可以形成新骨 ,用于增加骨量。     

弱激光对牵张成骨作用的实验研究

目的：探讨弱激光对牵张成骨作用的影响。方法：将家兔下颌牵张成骨实验模型分为两组，A组接受弱激光照射，B组未接受弱激光照射。采用彩色病理图像测量系统对两组定量分析，比较新骨形成情况。结果：在牵张成骨过程中，A组骨小梁形成明显优于B组(P＜0．01)。结论：弱激光能加速骨形成，促进牵张成骨。     

骨桥蛋白在大鼠颅骨缝牵张成骨中表达变化的研究

目的:研究大鼠颅骨矢状缝体外牵张过程骨桥蛋白的时空表达变化,探索力刺激-整合素-骨桥蛋白合成之间的信号转导机制.方法:利用大鼠颅骨矢状缝体外牵张模型,通过免疫组织化学方法半定量分析不同受力时间点骨桥蛋白的时空表达变化,并在部分培养基中加入精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸-丝氨酸肽(RGDS),观察该整合素受体阻断剂对骨桥蛋白表达的影响.结果:颅骨缝受到张应力后骨桥蛋白表达明显高于对照组,呈现一定的时间分布规律.整合素受体阻断剂对加力的OPN上调效果有拮抗作用.结论:骨桥蛋白可能参与调控缝牵张成骨过程,整合素可能是力刺激-蛋白合成信号通路中的关键点.     

颌骨牵张成骨的临床及基础研究

牵张(引)成骨(distraction osteogenesis，DO)是通过对切开后的骨段施加特定大小的牵引或扩张力，使骨段间隙内再生新骨以延长或扩宽骨骼，达到矫治骨骼发育不足或修复骨缺损的一种外科技术。DO起源于矫形外科，至20世纪90年代，这项技术才开始引入颅颌面外科。1992年McCarthy等首次利用骨牵张术成功延长了半侧颜面短小畸形患者的下颌骨，为颌面骨骼发育不足的外科矫治与骨缺损畸形的整复治疗打开了全新的窗口。     

β-catenin在大鼠前腭缝牵张成骨中的表达

目的:β-catenin作为一种胞质内的糖蛋白,参与调节成骨细胞形成和骨骼发育.本实验观察β-catenin在大鼠前腭缝牵张成骨过程中的表达并探讨其作用.方法:将32只35天龄雌性SD大鼠随机分为实验组(n=20)和对照组(n=12).实验组大鼠在上颌切牙上安放扩大簧,牵张前腭缝,对照组动物不加力,2组动物均在牵张骨缝1、3、5、7d的相同时间取前腭缝标本.采用甲苯胺蓝染色观察前腭缝成骨细胞的形态和分布,免疫组织化学染色检测β-catenin 和骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的表达.结果:在未牵张的前腭缝,成骨细胞沿着骨缝两侧稀疏排列,β-catenin主要在成骨细胞的细胞膜上表达.牵张1d后,前腭缝扩大,成骨细胞在骨缝两侧聚集分布,大部分细胞呈β-catenin和OPN阳性,β-catenin在成骨细胞的细胞膜和细胞质中均有表达,其表达量高于对照组;牵张3d后,骨缝边缘有明显类骨质沉积,大量细胞质呈β-catenin强阳性的成骨细胞积聚成树突状指向骨缝中央,而OPN在这些成骨细胞中表达较弱;牵张5d后,新骨呈树突状大量形成,β-catenin表达减弱,OPN则在新骨基质及埋在期间的成骨细胞内大量表达;7d后大片新骨形成,骨缝变窄.结论:上颌骨缝牵张成骨过程中,β-catenin在成骨细胞中表达,其表达量与表达部位和成骨细胞的成熟相关,提示β-catenin参与了成骨细胞分化的调节.     

曲线牵张成骨的初步实验研究

目的:探讨下颌骨弧线式牵张成骨修复部分下颌骨缺损的可行性。方法:以3只大型成年犬建立实验动物模型,制造下颌骨节段性弧形缺损,植入自行研发的内置弧线式骨牵张器,牵引间歇期7 d,牵引速度0.5 mm×2次/d,固定期3个月,共牵引约30 mm,采用大体观察、X线以及组织学观察其成骨特点。结果:实验过程中无感染等不良并发症,球形传力内置弧线式骨牵张器固位始终良好,大体观察可见骨呈现弧形愈合良好,X线影像显示:牵引结束时,骨移动盘实现显著的改向、内旋的曲线移动,与远端下颌骨呈弧线连接,HE染色显示出明显的新骨形成带。结论:球形挤压传力内置弧线式骨牵张器能够实现下颌骨后段弧线式牵张成骨。     

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。     

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。     

腭裂实验动物模型的建立及缝牵张成骨的实验研究

目的 探讨手术建立腭裂实验动物模型及应用NiTiSMA牵张器行缝牵张成骨治疗发育期实验动物腭裂的可行性。方法 12只杂种犬被随机分为实验组和对照组，每组6只。采用自行设计、制作的表面处理的NiTiSMA牵张器，对发育期的腭裂实验动物（杂种犬）模型进行腭上颌缝牵张成骨，修复腭部裂隙区的全层组织缺损。观察裂隙关闭的过程。通过石膏模型，观察缝牵张成骨对上颌牙弓宽度发育的影响。结果 实验组动物腭部裂隙于牵张器植入14d后在腭中线处闭合。缝牵张成骨过程未对实验组动物牙弓宽度的发育造成明显影响。结论 表面处理的NiTiSMA牵张器运用牵张成骨原理，能有效地修复杂种犬腭裂动物模型的腭裂骨质缺损。