月見草油對大鼠正畸牙移動過程中壓力側骨改建的影響①

趙　剛，孫　宇，吳　騫

(佳木斯大學口腔醫(yī)學院，黑龍江佳木斯154002)

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月見草油對大鼠正畸牙移動過程中壓力側骨改建的影響①

趙剛，孫宇，吳騫

(佳木斯大學口腔醫(yī)學院，黑龍江佳木斯154002)

摘要:目的:探討月見草油對正畸牙齒移動過程中壓力側骨改建的影響。方法:選用48周雄性SD大鼠隨機分為實驗組和對照組兩組，在建立大鼠正畸牙移動模型的前20天，實驗組大鼠每日灌服月見草油，劑量為每天7.25g∕kg。采用相同方法，對照組大鼠每天灌服等量的生理鹽水，第21天時，在每只大鼠右側上頜第一磨牙加載40g的近中牽引力。每組大鼠于正畸加力第1天，3天，7天，14天分批處死6只，并且做上頜骨分離處理。而后光學顯微鏡下觀察第一磨牙壓力測破骨細胞的變化情況。結果:灌服月見草油的實驗組比對照組壓力側破骨細胞數(shù)量有所升高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結論:實驗研究表明，口服月見草油能促進正畸牙移動過程中破骨細胞的增值和分化，加速正畸牙移動，縮短正畸治療療程。

關鍵詞:月見草油;破骨細胞

近年來，隨著人們對正畸的進一步認識，正畸治療時間長，一些成人正畸患者牙移動速度慢等問題困擾著人們，因此解決此類問題成為國內外學者們潛心鉆研的課題。Kaku［1］運用重組血管內皮生長因子來加速牙移動。近年來有研究結果證實，應用甲狀旁腺素［2］、骨鈣素［3］、激光［4］等方法加速正畸牙齒移動。但因為這類方法大多數(shù)副作用較大，價格昂貴，所以至今難以推廣于臨床。故本實驗根據(jù)以上質疑將研究方向投向無毒、副作用，來源豐富的營養(yǎng)補充品上來。月見草油(EPO)，是從月見草的種子中提煉的油脂，其主要成分為γ－亞麻酸(GLA)，被譽為生命之花。

1　材料和方法

1.1實驗動物分組

取48只11周齡雄性SD大鼠，體重約為240g左右，飼養(yǎng)一周后隨機分成月見草油組和對照組兩組，每組大鼠24只。動物飼養(yǎng)在合格清潔級環(huán)境下，許可證編號為: SCXK(吉)－2011－0004。

1.2實驗方法

1.2.1灌服月見草油的方法:在建立大鼠正畸牙移動模型的前20d，實驗組大鼠需要每日灌服月見草油，劑量為每天7.25g∕kg，此劑量的制定來源于Al－Shabanah［5］的實驗研究。采用同樣的方法，對照組大鼠每天灌服等量的生理鹽水。

1.2.2建立動物模型:第21天時，按照每只大鼠體重的不同，給予相應劑量的10%水合氯醛腹腔注射，并根據(jù)楊東紅［6］等的實驗研究常規(guī)建立動物實驗模型。在上頜中切牙與右側上頜第一磨牙之間加載正畸裝置，測力計測出40g近中牽引力，整個加力過程忽略支抗喪失。大鼠上頜左側不加載裝置亦不加力，非加力側作為陰性對照組。

1.2.3牙齒移動距離測量方法:在大鼠處死前，取上頜精準印模，灌注底座平行于咬合面的超硬石膏模型，以便于測量平行減少誤差。在同一距離條件下用相機垂直拍攝模型牙合面圖像。每付模型均需測量第一磨牙近中舌溝點與第二磨牙遠中舌溝點之間的距離，并采用Photoshop CS3軟件進行圖像分析，反復測量三次取均值。

1.2.4組織學標本制備:兩組大鼠于正畸加力第1、3、7、14天分批斷頭處死，每組6只，取上頜加力側和非加力側第一磨牙及其牙周組織。高倍鏡下觀察大鼠第一磨牙牙周組織壓力側破骨細胞數(shù)量及形態(tài)變化。每張切片選取五張高倍鏡視野，并要求破骨細胞影像無重疊，其總數(shù)作為本張切片的破骨細胞數(shù)量，取平均值代表本樣本的破骨細胞。光顯下選取五張免疫組化切片用于觀察RANKL中陽性細胞表達水平，并用Image－Pro Plus軟件進行圖像分析。

1.3統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，結果用均數(shù)±標準差(±s)表示。采用方差分析和配對t檢驗對各組間差異進行比較，P＜0.05認為差異具有顯著意義。

2　結果

2.1牙齒移動距離

牙齒移動距離隨著實驗的進行逐漸增加。見表1。

表1　大鼠第一磨牙移動距離測量(n =6，±s，mm)

表1　大鼠第一磨牙移動距離測量(n =6，±s，mm)

注:*P＜0.05。

組別　對照組　6*實驗組　7*

2.2 HE染色及破骨細胞計數(shù)

加力1d時，實驗組與對照組牙槽骨骨緣近乎光滑無骨吸收，且表面基本無破骨細胞出現(xiàn)。正畸加力3d時，圖2所示實驗組局部牙周韌帶發(fā)生透明玻璃樣變，圖1示對照組表現(xiàn)類似于實驗組。第7天，圖3中見破骨陷窩存在于壓力側牙頸部與根分歧處。對照組骨吸收量均少于實驗組，并見較多的玻璃樣變組織。14d時，壓力側牙周組織中出現(xiàn)廣泛性骨吸收，形成大量破骨細胞。組間比較可看出，加力第3～14天時，實驗組中破骨細胞數(shù)量均大于對照組破骨細胞數(shù)量，組間比較差異具有顯著性，見表2。兩組張力側加力3d時，均可見牙周膜變寬，少量成骨細胞存在于牙槽骨表面。加力7、14d時，張力側牙槽骨表面均可見沿新生骨質表面排列的成骨細胞。

表2　　破骨細胞數(shù)量(n =6，±s，個)

表2　　破骨細胞數(shù)量(n =6，±s，個)

注:*P＜0.05。

組別　　第1天　　第3天　　第7天　　第14天對照組　0.12±0.01　0.48±0.03　1.44±0.03*　1.40±0.03*實驗組　0.11±0.01　0.64±0.02　2.56±0.09*　2.88±0.09*

2.3免疫組織化學染色

免疫組化染色可見RANKL的陽性表達定位于胞漿，呈棕黃色。加力1d時，兩組牙周組織中均呈現(xiàn)弱陽性表達。加力3d時，實驗組染色略強于對照組。7～14d天，實驗組RANKL的表達明顯增強，與相應對照組之間存在顯著性差異?？傮w看RANKL的變化趨勢為染色強度逐漸增強。見圖4、5，加力14d時實驗組及對照組染色強度均達組內高峰，在牙槽骨的表面可見較集中的呈鏈狀排列的強陽性染色細胞。實驗中，7、14d大鼠非加力側上頜第一磨牙及其周圍組織中未見RANKL陽性表達，如圖6顯示，包漿、胞質、胞核內均未見棕黃染色顆粒。

圖1　對照組加力第3天，牙槽骨壓力側牙周膜間隙變窄(HE×400﹚圖2　實驗組加力第3天，壓力側牙周膜間隙變窄，牙周韌帶發(fā)生玻璃樣變﹙HE×400﹚圖3　實驗組加力第7天，牙槽骨壓力側形成明顯的骨吸收陷窩﹙HE×400﹚圖4　對照組加力第14天，壓力側牙根與牙槽骨表面以及牙周膜中見RANKL陽性表達，強度較同期實驗組降低，染色相對較淺﹙免疫組化×400﹚圖5　實驗組加力第14天，壓力側牙根與牙槽骨表面以及牙周膜中見RANKL強陽性表達，染色較深﹙免疫組化×400﹚圖6　陰性對照組第7天，牙周組織中未見RANKL陽性表達﹙免疫組化×400﹚

3　討論

月見草油是至今發(fā)現(xiàn)唯一含有大量γ－亞麻酸的植物，GLA為人體必需脂肪酸，但人體并不能自行制造GLA，必須從食物中獲取。γ－亞麻酸可以在體內轉變衍生成二高－γ－亞麻酸(DGLA)，這是前列腺素E1(PGE1)的前體，DGLA經(jīng)過進一步代謝轉變?yōu)榛ㄉ南┧?，此為前列腺素E2(PGE2)和前列環(huán)素E2的前體。根據(jù)Das［7］對γ－亞麻酸的研究，補充GLA可增加DGLA產生前列腺素E1的濃度，從而利用這些花生四烯酸提高機體PGE2的水平。近年國內外大量文獻報道［8，9］，月見草油可治療與必需脂肪酸缺乏相關的疾病，對糖尿病、高脂血癥、冠心病等具有顯著療效。早在1983年，Yamasaki［10］等就已經(jīng)開展了前列腺素加快正畸牙齒移動的動物實驗研究。1995年，Leiker［11］等選擇不同頻率和劑量的前列腺素E2注射在上頜切牙以及第一磨牙周圍，結果發(fā)現(xiàn)牙移動速度加快。2003年，Seifi［12］也發(fā)現(xiàn)PGE2能夠加快牙齒移動，方法為0.1 ml的PGE2注射于大鼠正畸牙周黏膜處。Jack［13］等研究證明含有大量γ－亞麻酸的月見草為PGE1和PGE2的前體，前列腺素具有抑制血管緊張素合成及其它物質轉化為血管緊張素的作用，可直接降血壓。

實驗組標本在HE染色下可觀察到牙周膜間隙變窄，牙周韌帶局部發(fā)生透明樣變，但對照組則不如實驗組明顯，這與Senanayake［14］對月見草油作用機制的分析結果一致。Rouleau［15］發(fā)現(xiàn)在活體狀態(tài)下受到全身及局部因素的調控，通過去除骨表面的類骨質來誘導促進破骨細胞骨吸收，還可以通過胞體接觸及分泌前列腺素的方式調節(jié)破骨細胞的活性。本實驗對兩組第一磨牙壓力側破骨細胞數(shù)量進行了分期測量，發(fā)現(xiàn)7、14d時，兩者差異有顯著性，成骨破骨均較為活躍，證明月見草油能夠增加破骨細胞的數(shù)目。正畸加力3天起，實驗組和對照組張力側均可見牙周膜變寬，牙槽骨表面均見沿新生骨質表面排列的成骨細胞。這與Wang［16］的研究報道一致，Wang對大鼠也同樣采取全身給藥，灌服丹參、川續(xù)斷、骨碎補能促進壓力側破骨細胞的增殖分化，同時張力側成骨細胞形成。

實驗正畸加力后的第1～7天內，壓力側牙周組織中RANKL的陽性表達開始逐漸增強，正畸牙加力后第14天，實驗組RANKL的陽性表達在組內達到高峰，如圖5。產生此實驗結果的主要機理為前列腺素的前身物是γ－亞麻酸代謝轉變而來的花生四烯酸，在一組前列腺素合成酶的作用下，PG進行生物合成。這些酶在細胞受到刺激時被激活，使得PG的合成和花生四烯酸的釋放增多。趙剛［17］等選取中藥丹參復合生物膜進行研究，結果發(fā)現(xiàn)其可以促進正畸牙齒移動加速。本實驗中，取7、14天大鼠非加力側上頜第一磨牙及其周圍組織做進一步研究。圖6示陰性對照組牙周組織中并未見RANKL的陽性表達。這一結果充分說明在PG的間接調控下，除正畸加力側第一磨牙牙周組織外，其它骨組織并未出現(xiàn)破骨現(xiàn)象。而其作用機制可能與成骨細胞、破骨細胞活性的調控有關，具體機制還有待研究。國外臨床生化數(shù)據(jù)研究顯示［18］，給老年人補充GLA等能夠有利于鈣吸收和刺激成骨細胞活性，且長期應用具有較好的安全性。

通過研究發(fā)現(xiàn)月見草油在一定程度上能夠促進正畸牙移動過程中破骨細胞的增殖和分化，從而使正畸牙齒移動加快，為月見草油縮短正畸療程提供可靠地理論依據(jù)。但灌服EPO對全身影響的詳細機制尚不明確，還有待于今后更深層次的研究。

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The influence of Eevening primrose oil pressure influence on study of bone remodeling during orthodontic tooth movement in rats

ZHAO Gang，SUN Yu，WU Qian
(The Second Affiliated Hospital of Jiamusi University，Jiamusi 154002，China)

Abstract:Objective: To study the influence of Eevening primrose oil pressure influence on study of bone remodeling during orthodontic tooth movement in rats.Methods: Forty－eight 10－week－old male Sprague－Dawley rats were divided into experimental and co ntrol groups.Animals in the experiment group were fed a 7.25 g/kg daily dose of EPO orally by gastric intubation for 20 days before orthodontic tooth movement.The animals in the control group received an equivalent volume of physiological saline by the same method.On day 21，a 40－g mesial tipping force was applied to the maxillary right first molar of each rat.After loading，six animals in each group were sacrificed on days 0，3，7，and 14 with the appliance in situ.with rats’skulls separated and the periodontal tissue slices taken.Then the amount of osteoclasts in the pressure side of periodontium was observed under optical microscope.Results: The amount of osteoclast in the pressure side in the EPO group were both higher than those in the control group (P＜0.05).Conclusion: Evening primrose oil can promote the proliferation and differentiateion of osteoclast in orthodontic tooth movement to enhance the orthodontic tooth movement and shorten treatment period.

Key words:Evening primrose oil; Osteoclast

(收稿日期:2015－03－03)

通訊作者:孫宇(1989～)女，黑龍江鶴崗人，在讀碩士研究生。E－mail: 2584578095@ qq.com。

作者簡介:①趙剛(1975～)男，黑龍江依蘭人，碩士，副教授，碩士研究生導師。

中圖分類號:R783.5

文獻標識碼:B

文章編號:1008－0104(2016) 02－0107－04