SD大鼠单侧髁突颈部骨折及髁突颈部分截除致应力改变对髁突生长发育影响的实验研究

髁突作为下颌骨的重要生长区，在下颌骨生长发育中发挥着极其重要的作用。研究表明，髁突软骨的生长发育除受到遗传因素的控制外，还受到应力及相关生长因子的影响，其中力学因素作用尤为明显。以往髁突软骨对应力作用的改变多数研究是从体外软骨细胞培养进行观察，本研究通过建立年轻SD大鼠单侧髁突颈部骨折及髁突颈部分截除动物模型，分别于不同时间点处死大鼠，与非手术侧、假手术组、非手术组大鼠下颌骨髁突作对比，观察年轻SD大鼠单侧髁突颈部骨折致应力改变后髁突软骨的组织学和超微结构改变，检测髁突软骨细胞的增殖与凋亡的改变，研究与应力作用密切相关的甲状旁腺相关蛋白（PTHrP）、结缔组织生长因子(CTGF)、上游刺激因子（USF-1）、碱性磷酸酶（ALP）及骨钙素（OC）在髁突软骨中的表达变化。探讨体内应力改变对髁突的生长发育及改建的影响，为颞下颌关节生长发育研究提供实验依据。

髁突作为下颌骨的重要生长区，在下颌骨生长发育中发挥着极其重要的作用。研究表明，髁突软骨的生长发育除受到遗传因素的控制外，还受到应力及相关生长因子的影响，其中力学因素作用尤为明显。以往髁突软骨对应力作用的改变多数研究是从体外软骨细胞培养进行观察，本研究通过建立年轻SD大鼠单侧髁突颈部骨折及髁突颈部分截除动物模型，观察大鼠单侧髁突颈部骨折及截断致应力改变后髁突软骨的形态学、组织学和超微结构改变，检测髁突软骨细胞的增殖与凋亡，研究与应力作用密切相关的甲状旁腺相关蛋白（PTHrP）、结缔组织生长因子(CTGF)、上游刺激因子（USF-1）、碱性磷酸酶（ALP）及骨钙素（OC）在髁突软骨中的表达变化。形态学显示骨折及截骨后手术侧组下颌升支高度、下颌体长度、下颌体宽度及髁突均较非手术侧组及空白对照组小，髁突形态改变。单侧髁突颈截骨致应力改变更为明显，但与骨折组导致的下颌骨不对称在程度上无区别。扫描电镜显示：与对照组比较，骨折及截骨组手术侧髁突软骨表面波纹状结构紊乱，颗粒状物质减少，凝胶层破坏，深层胶原纤维暴露。透射电镜显示： 1周截骨组手术侧比骨折组手术侧纤维细胞层排列更为稀疏，表面纤维排列紊乱甚至缺失，软骨细胞没有骨折组成熟。HE染色显示截骨组手术侧与骨折组手术侧比较，除纤维层，其余层变薄的趋势明显。免疫组化测定Ⅱ型、X型胶原表达，截骨组手术侧X型胶原表达在术后1周时，强于截骨组非手术侧和骨折组手术侧和对照组。骨折组手术侧Ⅱ型胶原在术后3周、5周表达较空白组强；免疫组化及原位杂交检测CTGF在髁突软骨中的表达，截骨组手术侧CTGF的表达在术后1、3，5周时强于截骨组非手术侧，骨折组手术侧和对照组。免疫组化、原位杂交及蛋白印迹检测PTHrP及USF-1表达：在术后1、3周，截骨组手术侧和骨折组手术侧PTHrP及USF-1的表达均强于对照组；免疫组化检测ALP及OC表达：在术后1、3周，截骨组手术侧和骨折组手术侧ALP及OC的表达均弱于对照组。免疫组化及TUNEL检测软骨细胞增殖与凋亡，各组在不同时期软骨细胞增殖与凋亡有差异。以上研究结果提示髁突颈骨折及截骨导致应力变化后，与应力相关的PTHrP、CTGF、USF-1、ALP及OC在髁突软骨中的表达发生变化，进而影响髁突软骨细胞增殖、成熟分化及基质形成。本课题为应力改变条件下体内研究髁突及下颌骨生长发育提供实验依据。