兔下颌垂直牵张骨形成中Smad1的表达

目的:观察细胞内信号转导分子Smad1在兔下颌骨垂直牵张后骨组织中的表达,探讨Smad1在新骨形成中的作用。方法:实验于2006-01/03在辽宁医学院动物实验中心完成。实验材料:健康日本大耳白兔18只,雌雄不限,体质量1.5～1.75kg。自制双螺旋种植型骨牵张器:外直径4.0mm,螺距0.75mm;内直径2.0mm,内螺距0.25mm。实验分组:根据随机排列表分为空白对照组3只(非手术)、牵张组15只,其中牵张组1d,1,2,4,6周每个时间点各3只。实验干预:①用摆动锯对兔下颌骨截骨,形成8mm×5mm骨升段,建立动物模型。②根据升骨段所在的位置安放种植牵张器,对兔下颌骨垂直牵张,1mm/d,2次/d,牵张4d。实验评估:分别于牵后第1天,1,2,4,6周取材,通过X射线及苏木精-伊红染色观察新骨形成情况,并用免疫组织化学法检测兔下颌骨垂直牵张过程中不同时期Smad1的表达与分布。结果:18只兔均进入结果分析。①X射线及组织学观察:牵张1周,牵张区呈大的透射区,骨皮质连续性中断,牵张间隙两端界面清晰可见,牵张间隙呈低密度影像,牵张间隙内新骨逐渐形成,6周时牵张区基本被成熟新生骨充填。②免疫组织化学观察,牵张结束后Smad1表达增强,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。Smad1/5在牵张成骨中的定量分析结果,在牵张成骨1d,1,2,4,6周及空白对照组Smad1表达灰度值分别为:98.18±7.18,78.94±8.58,115.50±14.60,138.48±15.69,150.01±12.81,151.06±12.85。Smad1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周时恢复到正常水平(P>0.05)。结论:Smad1参与兔下颌骨垂直牵张新骨形成过程,并在牵张成骨的早期诱导间充质细胞分化为成骨细胞过程中可能起重要作用。

Smad1 expressions during vertical mandibular distraction osteogenesis in rabbits