質(zhì)粒為載體BMP基因轉(zhuǎn)移促進修復性牙本質(zhì)形成.pdf

1、目的：為增強造牙本質(zhì)細胞樣細胞在牙齒意外露髓時形成修復性牙本質(zhì)的能力、更好的保護牙髓活力，本研究依據(jù)骨形成蛋白(bonemorphogeneticprotein，BMP)用于促進修復性牙本質(zhì)(reparativedentinogenesis，RD)形成研究和基因轉(zhuǎn)移研究的最新進展，以狗牙為實驗對象，將編碼骨形成蛋白的基因克隆至真核表達質(zhì)粒，然后將該質(zhì)粒導植到狗牙齒露髓處，觀察其在局部持續(xù)表達骨形成蛋白、有效刺激成牙本質(zhì)細胞樣細胞的活性、

2、加速RD形成和封閉露髓孔的有效性；評估其用于臨床的可行性；探索出適應范圍更寬、效果更強的保留活髓的治療方法。 由造牙本質(zhì)細胞及其分泌的細胞外基質(zhì)所組成的牙本質(zhì)-牙髓復合體(Dentine-PulpComplex，DPC)對于維護牙髓功能的穩(wěn)定是十分重要的。牙髓組織中含有牙髓干細胞，其具有分化為成牙本質(zhì)細胞的潛能。在原發(fā)性成牙本質(zhì)細胞(primaryodontoblasts)喪失以后，修復性牙本質(zhì)可由成牙本質(zhì)細胞樣細胞(odont

3、oblast-likecell)在一定刺激作用下產(chǎn)生；當牙髓因受到外傷或牙齒患齲病時，牙本質(zhì)基質(zhì)所含有的BMP將刺激牙髓干細胞分化為成牙本質(zhì)細胞。臨床研究表明，成年牙髓暴露后，在露髓處可生成RD。 BMP是參與多種組織器官(包括骨和牙齒)發(fā)育形成的多向性信號分子家族。直接將BMP置于成年的真皮、肌肉、骨、牙髓等組織器官時，可分別誘導骨或RD的形成。不同的骨形成蛋白在牙本質(zhì)的形成過程中承擔不同的任務。BMP-2是BMP家族中的一員

4、，在牙髓干細胞向成牙本質(zhì)細胞分化的特定階段發(fā)揮作用。研究表明，結(jié)締組織的修復是由損傷附近局部的基質(zhì)細胞介導，所以發(fā)育完成的成年牙髓可能含有能夠?qū)MP信號起反應、產(chǎn)生RD的細胞。文獻資料顯示，牙髓成纖維細胞表達BMP受體BMPR-IA、BMPR-IB、ActR-1、BMPR-II，說明牙本質(zhì)的形成與BMP的活動相關。 利用BMP作蓋髓劑可刺激成牙本質(zhì)細胞的分化和RD的形成。傳統(tǒng)的蓋髓方法是將骨形成蛋白直接或聯(lián)合載體用于蓋髓，以促

5、進成牙本質(zhì)細胞的分化及的形成。許多動物實驗證實，外源性重組BMP-2、BMP-4可誘導正常牙髓的形成，提示，如果將這類蛋白在臨床上用于意外穿髓的蓋髓治療，有可能會加速穿髓處的形成、封閉穿髓孔。但是BMP極短的半衰期、需要較高的濃度和絕佳的載體等條件，限制了它的臨床實際應用。近年來，人們開始探索利用基因轉(zhuǎn)移方法促進蓋髓劑促進的形成?？捎米鬏d體的有病毒載體和非病毒載體，有人報導利用腺病毒為載體重組BMP2，BMP7，或BMP9的基因轉(zhuǎn)移獲得

6、了成功，基因轉(zhuǎn)移細胞能夠產(chǎn)生BMPs，繼而促進牙髓干細胞轉(zhuǎn)化為成牙本質(zhì)細胞，引導的形成，利用病毒為載體，基因能夠得到高水平的表達。但是由于使用病毒載體所引發(fā)的宿主免疫反應極可能因植入而引發(fā)的基因變異限制了病毒作為載體在臨床的應用。非病毒載體有很多優(yōu)越性，盡管非病毒載體的基因轉(zhuǎn)移率相對病毒載體較低，但其制備簡單，可批量生產(chǎn)。cDNAplasmids生產(chǎn)價格低廉，能大批量生產(chǎn)，性狀穩(wěn)定可靠，并且純度很高，最大限度地降低了復制和結(jié)合的風險，以

7、及非常弱的免疫性，可重復應用于免疫活性主體。 方法：將編碼BMP2的cDNA克隆至真核表達質(zhì)粒，然后將該質(zhì)粒導植到狗牙露髓處，同時用氫氧化鈣組做對照。飼養(yǎng)動物，然后分別于術后一周、二周、四周處死動物，對實驗牙進行免疫組化分析及組織學觀察。 結(jié)果：實驗組BMP2在露髓局部牙髓組織表達明顯，與氫氧化鈣蓋髓對照組比較，實驗組露髓局部牙髓組織形成RD的能力明顯提高。 結(jié)論：質(zhì)粒為載體BMP基因轉(zhuǎn)移作用于促進RD形成的方法

8、，不僅可有效增強牙齒露髓時RD的形成、克服在露髓處單純放置BMP不能為成牙本質(zhì)細胞樣細胞提供足夠刺激的不足；而且還可避免因用重組病毒作為載體可能誘發(fā)牙髓組織免疫損傷的發(fā)生。本研究獲得預期試驗結(jié)果，可為該策略方法的臨床實際應用奠定基礎。保留牙髓的活力，可維持牙體對外界環(huán)境變化的反應性，同時也可維持牙體的韌性、避免牙體折裂；對提高口腔醫(yī)療水平起到較大的促進作用。通過本課題的實驗研究，可證明用真核表達質(zhì)粒作為BMP基因轉(zhuǎn)移用于可促進RD的策略