年輕恒牙組織形態(tài)的超微結(jié)構(gòu)觀察

李波，高潔，劉冬娟

（中國醫(yī)科大學(xué)1.附屬口腔醫(yī)院解剖生理教研室，沈陽 110002；2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院第二電鏡中心，沈陽 110001）

牙體組織由牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)、牙骨質(zhì)3種硬組織和牙髓共同組成。其中牙釉質(zhì)在牙齒萌出后即發(fā)育完成，而牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)隨著年齡變化可能有新的沉積，損傷后，可以通過牙髓和牙周膜再生。年輕恒牙為剛剛萌出，牙根尚未發(fā)育完成的恒牙。齲病是發(fā)生在牙齒硬組織上的慢性細(xì)菌性漸進(jìn)性疾?。?］。流行病學(xué)研究顯示，年輕恒牙較成熟恒牙更容易患齲病，認(rèn)為是年輕恒牙的牙體硬組織結(jié)構(gòu)決定了齲病易感性［2］。本研究擬通過觀察年輕恒牙的超微結(jié)構(gòu)特征，探討年輕恒牙齲病和牙髓病變與其形態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 牙齒的獲得和預(yù)處理

取2009年至2010年我院口腔頜面外科因正畸治療需要而拔除的恒前磨牙（共4顆，均為根尖孔尚未發(fā)育完成的年輕恒牙），立即置入2.5%戊二醛溶液中，于4℃下固定過夜。沿近、遠(yuǎn)中及唇、舌方向劈開牙齒，小心分離牙髓組織，并置于2.5%戊二醛中繼續(xù)固定。

1.2 掃描電鏡標(biāo)本的制備

取經(jīng)過2.5%戊二醛固定的牙齒材料，常規(guī)乙醇脫水，臨界點(diǎn)干燥（HCP-2型臨界點(diǎn)干燥器），噴金，在T-300（JEOL）掃描電鏡下觀察。

1.3 透射電鏡標(biāo)本的制備

取經(jīng)過2.5%戊二醛固定的牙髓，0.1 mol/L PBS漂洗，1%鋨酸后固定，梯度丙酮脫水，環(huán)氧樹脂812常規(guī)包埋。半薄切片定位后行超薄切片（70 nm），醋酸鈾—檸檬酸鉛雙染色，1200-EX（JEOL）透射電鏡下觀察。

2 結(jié)果

2.1 牙齒表面掃描電鏡結(jié)果

年輕恒牙的牙釉質(zhì)表面有很多牙面平行線，但釉柱較細(xì)，柱鞘所占空間大，組織致密度低，可見疊瓦狀線。釉質(zhì)表面很多微孔（圖1）。在牙髓腔的縱向剖面上，髓腔壁的牙本質(zhì)中可以見到大量被縱斷或者斜斷的牙本質(zhì)小管以及小管之間已經(jīng)礦化的牙本質(zhì)，小管較直，在牙本質(zhì)中貫穿走行（圖2）。牙骨質(zhì)剖面可見大量的牙骨質(zhì)細(xì)胞，細(xì)胞表面有很多突起，并伸出很多偽足，相互間排列緊密（圖3）。

2.2 牙髓腔壁內(nèi)表面掃描電鏡結(jié)果

在前磨牙的牙髓腔壁內(nèi)表面，根頸1/3區(qū)分布密集開口的牙本質(zhì)小管，開口較規(guī)則，多為圓形或者橢圓形，管間牙本質(zhì)較多，管周牙本質(zhì)少（圖4）。牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)比較致密，膠原纖維結(jié)合緊密。在髓腔壁的內(nèi)表面還可以看到大量的成牙本質(zhì)細(xì)胞，胞體似圓柱狀，頂端有長的突起伸入到牙本質(zhì)小管內(nèi)（圖5）。成牙本質(zhì)細(xì)胞突起排列整齊地延伸到釉牙本質(zhì)界處（圖 6）。

2.3 成牙本質(zhì)細(xì)胞透射電鏡結(jié)果

在牙髓冠部可見多個(gè)柱狀成牙本質(zhì)細(xì)胞，細(xì)胞平均長度8～10 μm，直徑4～5 μm。胞核位于基底，核形不規(guī)則，核內(nèi)異染色質(zhì)豐富，胞質(zhì)內(nèi)可見較多的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，線粒體遍布胞質(zhì)，可見到空泡、大量的微絲和微管（圖7，8），微管多與胞體長軸平行排列。成牙本質(zhì)細(xì)胞間有細(xì)胞連接裝置（圖8）。

3 討論

齲病是在以細(xì)菌為主的多種因素影響下，牙體硬組織發(fā)生慢性進(jìn)行性破壞的疾病。齲病是人類的常見病、多發(fā)病之一，在各種疾病的發(fā)病率中，齲病位居前列。尤其在青少年人群中較高［1］。臨床表現(xiàn)為牙齒硬組織，包括牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)在顏色、形態(tài)和質(zhì)地等方面發(fā)生變化，因此牙齒硬組織的解剖形態(tài)結(jié)構(gòu)決定了齲病易感性。牙釉質(zhì)位于牙冠表面，直接與口腔內(nèi)唾液接觸，唾液成分及飲食結(jié)構(gòu)會(huì)影響牙釉質(zhì)的形態(tài)和化學(xué)成分的變化。本實(shí)驗(yàn)利用掃描電鏡觀察牙齒硬組織的超微結(jié)構(gòu)，探討解剖形態(tài)與齲患之間的關(guān)系。結(jié)果顯示年輕恒牙的牙釉質(zhì)表面多孔，釉柱較細(xì)，認(rèn)為這是由于年輕恒牙萌出時(shí)間短，釉質(zhì)未受到口腔環(huán)境的影響，唾液中的鈣磷離子沒有滲入釉質(zhì)，磷酸鈣礦物質(zhì)尚未發(fā)生沉積所致。年輕恒牙的這種釉質(zhì)表面多孔狀結(jié)構(gòu)易為細(xì)菌聚集而形成菌斑［2～4］，是初萌年輕恒牙齲病發(fā)病率高、發(fā)病早的重要原因之一。本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了年輕恒牙牙釉質(zhì)的這種齲壞易感結(jié)構(gòu)特征。

秦燕軍等［5］的掃描電鏡觀測顯示，上頜第一前磨牙髓腔面牙本質(zhì)小管口的形態(tài)呈圓形、卵圓形、長條形和不規(guī)則形。本實(shí)驗(yàn)掃描電鏡觀察所見與秦燕軍等報(bào)道略有不同，上頜第一前磨牙牙髓腔壁內(nèi)表面牙本質(zhì)小管橫斷面開口均勻較大，形態(tài)以圓形和卵圓形為主，管間牙本質(zhì)較多，管周牙本質(zhì)較少，這可能與所采集的標(biāo)本為年輕恒牙、其結(jié)構(gòu)尚未發(fā)育完成有關(guān)。這種粗大的牙本質(zhì)小管為年輕恒牙的發(fā)育提供營養(yǎng)通路，同時(shí)又成為齲病穿透和擴(kuò)散的途徑，這也是年輕恒牙齲病進(jìn)展迅速甚至很快到達(dá)牙髓的解剖結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

成牙本質(zhì)細(xì)胞是牙髓-牙本質(zhì)復(fù)合體的特征性細(xì)胞。其功能是在牙發(fā)育期間和成熟牙內(nèi)生成牙本質(zhì)。成牙本質(zhì)細(xì)胞伸入牙本質(zhì)小管中形成成牙本質(zhì)細(xì)胞突，貫穿整個(gè)牙本質(zhì)層，使牙本質(zhì)可以再生。掃描電鏡所見，髓腔內(nèi)壁牙本質(zhì)小管內(nèi)有成牙本質(zhì)細(xì)胞突起伸入其中，較長、較粗，一旦齲壞，進(jìn)展十分迅速。透射電鏡顯示，成牙本質(zhì)細(xì)胞大而緊密排列，細(xì)胞平均長度8～10 μm，直徑4～5 μm。在牙髓冠部成牙本質(zhì)細(xì)胞較大，呈柱狀。牙髓根尖部細(xì)胞較少，扁平。胞體內(nèi)較大胞核，胞質(zhì)較多，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富，線粒體多，遍布胞質(zhì)。胞質(zhì)內(nèi)還有很多微絲微管，認(rèn)為大量微絲微管結(jié)構(gòu)有助于成牙本質(zhì)細(xì)胞突起的形成和延伸。相鄰的成牙本質(zhì)細(xì)胞之間形成連接復(fù)合體。本實(shí)驗(yàn)觀察到成牙本質(zhì)細(xì)胞之間存在多種細(xì)胞連接裝置，為牙本質(zhì)細(xì)胞之間的信息交流提供通道。液體離子和小分子可在特殊的縫隙連接處作雙向流動(dòng)，電流阻力小，在疼痛傳遞上起重要作用。

隨著對牙周病以及種植技術(shù)研究的深入，逐漸加深了對牙骨質(zhì)的認(rèn)識。牙骨質(zhì)是覆蓋在牙根表面的一層硬組織，在解剖上屬于牙體組織，但在功能上則屬于牙周組織。膠原纖維牢固地附著在牙骨質(zhì)和牙槽骨上，將兩者緊密相連，因此牙骨質(zhì)再生被認(rèn)為是暴露的根面上牙周組織再生的關(guān)鍵［6，11］。成牙骨質(zhì)細(xì)胞是牙根發(fā)育過程中形成牙骨質(zhì)相關(guān)的細(xì)胞。有研究發(fā)現(xiàn)，在靠近根尖區(qū)牙骨質(zhì)開始形成后，附著于牙骨質(zhì)表面的成牙骨質(zhì)細(xì)胞逐漸遠(yuǎn)離新生牙骨質(zhì)表面，加入到牙周膜中的成纖維細(xì)胞群中，形態(tài)也發(fā)生相應(yīng)的變化［7］。本實(shí)驗(yàn)選取根尖未閉合完全的年輕恒牙，觀察到根尖部表面存在成牙骨質(zhì)細(xì)胞，與成骨細(xì)胞形態(tài)相似，生長比較旺盛，排列在根部牙本質(zhì)表面的成牙骨質(zhì)細(xì)胞，逐漸合成膠原和蛋白多糖等有機(jī)基質(zhì)，牙骨質(zhì)逐漸形成，提示我們位于牙骨質(zhì)表面的成牙骨質(zhì)細(xì)胞在形成牙骨質(zhì)和牙周組織新附著中起關(guān)鍵作用。以往研究多集中在牙骨質(zhì)中的蛋白表達(dá)的分子水平變化［8～10］，本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步進(jìn)行牙骨質(zhì)表面變化及牙周組織再生等研究提供正常的形態(tài)學(xué)依據(jù)。

綜上所述，年輕恒牙的牙釉質(zhì)表面多孔，為細(xì)菌進(jìn)入提供通道，牙本質(zhì)小管口直徑粗大，便于細(xì)菌進(jìn)入，年輕恒牙的組織形態(tài)決定了齲病易感性。

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