灌服杜仲对牙移动中破骨细胞的作用①

王 洋，李善昌

(佳木斯大学附属第二医院 ，黑龙江 佳木斯 154002)

灌服杜仲对牙移动中破骨细胞的作用①

王 洋，李善昌

(佳木斯大学附属第二医院 ，黑龙江 佳木斯 154002)

目的:研究中药杜仲在大鼠牙移动中牙周组织改建中的作用机制及其对破骨细胞的影响。方法:选取32只SPF级Wistar雄性大鼠，建立大鼠正畸牙齿移动实验模型，随机分为对照组和杜仲组，每组16只，杜仲组每天灌服盐杜仲1mL，对照组每天灌服等量的生理盐水，2组动物均于正畸加力后7,14,21,28d时分批次处死，每批处死4只。分离大鼠的上、下颌骨，测量牙齿移动的距离，同时制作上颌第一磨牙区牙周组织切片，光镜观察，免疫组织化学检测RANKL的表达并利用PASWstatisticsl8软件进行数据处理，分别进行t检验和方差分析。结果:杜仲组大鼠牙齿近中移动距离明显大于对照组，差异具有统计学意义(P<0.05))。光镜显示，杜仲组牙周组织中破骨细胞数目明显多于对照组，与对照组有显著差异(P<0.05)。结论:杜仲能促进大鼠正畸牙移动过程中破骨细胞的增殖和分化，促进牙槽骨吸收及牙槽骨重建，有利于正畸牙齿移动。

盐杜仲；正畸牙移动；破骨细胞；RANKL

牙齿矫正不仅可以改善咬合关系,提高咀嚼效率,还可以改善外貌预防龋齿和牙周病，因为这些优点，许多青少年和成人选择了正畸。但同时也存在疗程长、复诊间隔时间长、易患龋病牙周病的缺点。为了克服这些缺点，许多国内外学者对缩短矫治时间提高矫治速度进行了研究[1]。目前，国内外学者发现能够加快正畸牙移动的外源性因素主要有激素、中药、细胞因子以及物理方法(激光、磁场、超声波等)四大类[2]。杜仲其味甘，性温。因具有补益肝肾、强筋壮骨和固经安胎等功效，常在临床上使用。因此，本实验选取杜仲进行试验，研究其对牙槽骨改建的作用。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验动物：选择32只8周龄清洁级健康雄性Wistar大鼠(佳木斯大学实验动物中心提供),体质量190～220g。 实验大鼠饲养于佳木斯大学动物实验中心清洁级动物室， 自由进食固体饲料(消毒) ，饮用消毒清水(佳木斯大学实验动物中心提供)，室温控制在18～25℃。

1.1.2 盐杜仲“棕色样微细颗粒制剂,每袋1g,华润三九医药有限公司生产,生产批号1408001S。

1.2 试验方法

1.2.1 大鼠试验模型的建立：实验动物用4%水合氯醛0.5mL/100g对大鼠进行腹腔注射，将大鼠头和四肢固定在实验台上。确定大鼠右侧上颌第一磨牙为实验组，左侧为对照组。用一根直径为0.25mm的结扎丝穿过大鼠右侧上颌第一磨牙和第二磨牙间，连接一根直径0.012cm、4mm左右长的镍钛螺旋弹簧。在慢速牙科手机上安装刃状金刚砂磨头，在两上颌中切牙延颈缘在唇舌面、近中和远中舌线角的牙颈部各磨出深约0.5mm的牙釉质，形成一连续的固位沟。用一根直径为0.20mm的结扎丝嵌入沟内，将两上颌中切牙连成一整体。正畸测力计测量Ni-Ti拉簧拉力力值均为50N，以两上颌中切牙为支抗牵右侧上颌第一磨牙向近中移动。最后，在上颌两中切牙环扎结扎丝的唇颊舌面上，清洁后用玻璃离子黏结剂将两上颌中切牙黏结固定，即可防止加力装置脱落同时又可以增强支抗。从实验开始到结束整个过程中忽略支抗丧失。隔天开始检查加载装置，一旦加力装置脱落立刻重新安装加载装置。每周同一时间加力一次。 每次加力时均用正畸测力计测量镍钛拉簧拉力值为50N。

1.2.2 灌服药物：实验组的大鼠与建模当天开始灌位盐杜仲(杜仲按照每包灌胃10只大鼠计量，每日一次)，对照组灌胃同等剂量的生理盐水，直至试验结束。

1.3 牙齿移动距离测量

大鼠于建立大鼠正畸牙齿移动模型开始后7、14、21及28d分批处死，实验组和对照组各4只，分离大鼠上下颌骨，取右侧上颌第一磨牙及牙周组织，游标卡尺测量右侧上颌第1磨牙远中面与第2磨牙近中面之间距离，为大鼠牙齿正畸移动距离。每例标本均反复测量5次，取平均值。

1.4 实验标本制备

取上颌骨于多聚甲醛中固定，10%EDTA脱钙3个月。石蜡包埋后，沿着牙长轴，近远中向连续切片，切成约5μm厚的连续切片[3]。苏木素一伊红(HE)染色、以及用免疫组化方法观测牙周组织内RANKL的变化。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 牙齿移动距离

正畸加力后7、14、21、28d，杜仲组右侧上颌第一磨牙的近中移动距离明显大于对照组，见表1。随着时间的延长，杜仲组均大于对照组且具有统计学意义(P<0.05)。

表1 大鼠正畸牙移动距离±s,mm)

2.2HE染色观察结果

加力7d后，可在组织切片中观察到实验组压力侧牙槽骨吸收大量破骨细胞活跃。在压力侧牙周组织中，破骨细胞胞浆丰富，胞核聚集，核仁清晰，形成吸收陷窝，牙周血管扩张，牙周纤维排列紊乱。随着时间延长，破骨细胞数量逐渐增多，压力侧出现深而广泛不规则的吸收陷窝，呈蚕蚀状，附近的牙槽骨形成大量骨吸收陷窝，可见破骨细胞活动。对照组与实验组时相比破骨细胞数目少，骨吸收陷窝小。

图1 牙周组织切片(苏木精-伊红×200)

2.3RANKL表达

RANKL阳性表达可定位于细胞质，呈棕黄色，主要位于牙周膜，牙骨质以及骨吸收陷窝内的破骨细胞中。压力侧牙槽骨中RANKL的表达水平随时间的增加而增加，随着时间增加表达逐渐增强[4]。

图2 免疫组化切片(RANKL染色×200)

3 讨论

随着科技的发展，越来越多的方法被研究出来加快牙齿移动速度，加快骨改建，但均有许多副作用，在临床使用较少。中药具有安全、副作用少等优点，无论青少年还是成年人均可服用，因此越来越多的中药用于研究对牙槽骨改建的作用。中医认为骨、齿与肾的功能紧密相连，根据这个理论，“补骨强肾”功效的中药在骨改建过程中起到一定促进作用，因此有许多此类中药对于牙槽骨改建的相关研究，例如丹参、川续断、骨碎补等。《本草纲目》中记载杜仲“色紫而润，味甘微辛，其气温平，甘温能补，微辛能润，故能入肝而补肾”。现代研究表明杜仲不仅可以降血压、降血糖、降血脂、抗氧化等作用，还证明杜仲可以加强人体细胞物质代谢，防止肌肉骨骼老化，调节骨代谢、抗骨质疏松的作用。

牙齿在正畸力的作用下移动主要依靠的是牙槽骨的改建，牙槽骨改建是以骨的吸收和形成来玩完成的，即压力侧骨吸收张力侧骨形成。在需要改建的部位有破骨细胞贴附，破骨细胞吸附后会分泌蛋白酶和酸性物质，这些酸性物质和蛋白酶会溶解吸附部位的骨基质及矿物质，这时吸附部位的骨组织就会形成蚕食状骨吸收陷窝，成骨细胞会移行至吸收陷窝内，然后分泌骨基质，骨基质进一步矿化进就形成了新骨。

RANKL与其受体RANK结合对驱动破骨细胞从造血前体细胞的发育并活化为成熟的破骨细胞提供了关键的信号[5]。成骨细胞表达的OPG和破骨细胞表达的RANKL的平衡决定了破骨作用[6]。当OPG与RANK结合增多时，破骨细胞数目减少，成骨细胞增多。当RANKL与RANK结合增多时，破骨细胞数目增加。Sasak体内外实验发现，OPG和RANKL对破骨细胞的终末分化有重要的调节作用。Boabaid证实，成牙骨质细胞可以通过表达OPG和RANKL，进而调节破骨质细胞生成来完成骨改建。经多年来实验研究表明，具有刺激RANKL表达的因子有白细胞介素1L-1、前列腺素、甲状旁腺激素等，中药有金盏花、丹参、骨碎补等[7]。在实验过程中，杜仲组移动距离均大于实验组。RANKL的表达随时间增加而表达逐渐增强，本实验说明杜仲可以促进破骨细胞增殖，使破骨细胞数增多，加快牙齿移动。杜仲能加快正畸牙齿移动，其主要原因是在正畸力的作用下使压力侧牙周组织中破骨细胞的数目增多和骨吸收功能增强，而RANKL是在骨代谢中对破骨细胞的形成和分化起主要调节作用的因子[8]。RANK与RANKL在体内的一个最重要的作用就是通过破骨细胞调节骨改建[9]。因为RANKL是对破骨细胞的形成和分化起主要调节作用的因子[8]。

本实验研究表明盐杜仲组牙齿移动速度、破骨细胞数目活性均高于对照组，可以加快牙齿移动，为临床加快牙齿移动、提高矫治速度、缩短疗程提供了理论依据。

[1]丁元圣,赵玥,丁元欣，等.佳木斯市口腔正畸患者就诊原因和满意度调查分析[J].黑龙江医药科学，2015，38(4)：57-58

[2]席兰兰，王媛，颜淑云，等.丹参对大鼠正畸牙牙周组织影响的研究进展[J].上海口腔医学，2010，19(4)：410-414

[3]冯慧，穆锦全，徐芸，等.破骨细胞在大鼠正畸牙移动性根吸收修复早期中的改变[J].口腔医学,2008,28(3)：148-150

[4]刘志峰，徐 娟，鄂玲玲，等.超声对大鼠牙根吸收过程中骨保护素及核激活因子受体配体表达的影响[J].南方医科大学学报，2011,31(5)：813-816

[5]云帆，王瑞，赵建宁.破骨细胞的骨吸收机制[J].中国骨伤，2014， 27 (6) ：529-532

[6]IshiiM,IwaiK,KoikeM,etal.RANKL-inducedexpressionoftetraspaninCD9inlipidraftmembranemicrodomainisessentialforcellfusionduringosteoclastogenesis[J].JBoneMinerRes, 2006, 21: 965-976

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[9]冯晗，周宏灏，欧阳冬生.杜仲的化学成分及药理作用研究进展[J].中国临床药理学与治疗学，2015，20(6):713-720

The effects of eucommia ulmoides Oliver on orthodontic tooth movement in rats

WANGYang,LIShan-chang

(Collage of Pharmacy in Jiamusi University, Jiamusi 154007,China)

Objective: To research the effects and mechanism of feeding Eucommia ulmoides Oliver orthodontic on periodontium remodeling in tooth movement in rats. Methods: 32 rats were divided into two groups randomly. Orthodontic; coil spring was fixed between the maxillary first molar and the two central incisors. The experimental group were fed with 1ml eucommia ulmoides Oliver orthodontic while the control group were fed with normal Nacl 1ml every day. The two groups of rats were executed in batches on the 7th, 14th, 21th, and the 28th days. The mandible of rats were separated, and the distance of tooth movement was measured. At the same time the maxillary first molar area periodontal tissue biopsies were produced. Light microscopy was used for observation. The immunohistochemical was used to detect RANKL expression. And PASW statistics l8 software was used for data processing, t test and variance analysis. Results: The teeth mobile distance in Eucommia ulmoides Oliver group was significantly greater than the control group, and the difference has statistical significance (P<0.05).Lightmicroscopyshowedthatthenumberofsaltgroupofosteoclastinperiodontaltissueofthebarkofencomiawasobviouslygreaterthanthecontrolgroupandthedifferenceswerestatisticallysignificance(P<0.05). Conclusion: Eucommia ulmoides Oliver can accelerate the orthodontic tooth movement in rats proliferation and differentiation of osteoclasts,alveolar bone absorption and alveolar bone reconstruction and, which is good for orthodontic tooth movement.

eucommia ulmoides Oliver orthodontic; tooth movement; osteoclast; RANKL

黑龙江省教育厅科研项目，编号：12521553。

王洋(1989～) 女，黑龙江北安人,在读硕士研究生。

李善昌(1969～)男，黑龙江佳木斯人，硕士，主任医师，硕士研究生导师。E- mail：1004078333@qq.com。

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1008-0104(2017)01-0020-03

2015-12-07)