胰島素對成骨細胞機械力學應答反應影響的實驗研究.pdf

1、正畸牙移動是在機械力的作用下，牙槽骨發(fā)生改建，從而使牙齒朝著預定的方向移動而獲得治療效果。成骨細胞和破骨細胞是牙槽骨發(fā)生改建的功能行使者。張力側成骨細胞介導的骨沉積和壓力側破骨細胞介導的骨吸收的相互作用是正畸牙移動過程中牙槽骨改建的基礎。
　　Ⅰ型糖尿病是由于體內胰島素分泌缺乏或功能喪失引起的一種代謝性疾病，近年來的研究發(fā)現(xiàn)Ⅰ型糖尿病患者可出現(xiàn)骨密度降低，骨量減少，骨質疏松等一系列骨代謝異常征狀。Ⅰ型糖尿病的高發(fā)年齡是10到14歲

2、的青少年，這是青少年進行正畸治療的高峰和最佳年齡階段。所以臨床上不可避免的會遇到需要進行正畸治療的Ⅰ型糖尿病患者。但這些患者在進行正畸治療過程中胰島素缺乏對牙槽骨改建有何影響目前尚未十分清楚，有待進一步研究。
　　成骨細胞是一種力學感應細胞，是機械應力刺激骨組織生長改建的關鍵細胞，在骨形成和骨改建過程中占據中心調控地位。成骨細胞不僅在骨形成中起重要作用，同時也對破骨細胞的分化和成熟起重要調控作用。因此深入研究胰島素對成骨細胞機械應

3、答反應的影響及其機制有利于進一步了解Ⅰ型糖尿病患者進行正畸治療時牙槽骨的改建機制。本研究采用四川大學開發(fā)設計的的四點彎曲體外細胞加載裝置（專利號:zL01256849.x），以人成骨樣細胞株(MG63)為研究對象，采用Western Blotting和Realtime PCR技術，觀察力學環(huán)境下胰島素對MG-63細胞ERK信號通路激活和Cox-2 mRNA表達的影響;胰島素受體阻斷劑和整合素阻斷劑分別抑制胰島素和整合素作用后，胰島素對力

4、學環(huán)境下MG63細胞Cox-2 mRNA表達及ERK信號通路激活的影響;以及胰島素單獨或聯(lián)合張應力對MG63細胞RANKL和OPG mRNA表達的影響。深入探討胰島素是否影響成骨細胞的機械力學應答反應。
　　結果顯示:
　　1.胰島素呈濃度相關性上調張應力誘導的MG63細胞ERK磷酸化及Cox-2 mRNA表達。
　　2.阻斷ERK信號通路可抑制胰島素對張應力誘導MG63細胞Cox-2mRNA表達的上調作用。
　

5、　3.阻斷胰島素受體與胰島素結合及其介導的信號通路可抑制胰島素對張應力誘導MG63細胞ERK磷酸化及Cox-2 mRNA表達的上調作用。
　　4.抑制整合素作用顯著降低胰島素對張應力誘導MG63細胞ERK磷酸化及Cox-2 mRNA表達的上調作用。
　　5.胰島素呈濃度相關性下調MG63細胞RANKL和OPG mRNA的表達及OPG/RANKL比率;胰島素下調張應力誘導的RANKL和OPG mRNA的表達及OPG/RANKL