大麻素受体CB2在机械牵张力介导的牙周膜细胞成骨分化中的作用及其调控机制

我国青少年牙颌畸形发病率高，对患者口腔健康功能、容貌美观和精神心理均造成严重危害。以往的研究表明：正畸治疗中，矫治器所施加的机械力首先作用于牙齿，然后传导至牙周膜。牙周膜细胞是机械力的直接效应细胞，具有成骨样细胞表型，受到牵张力后发生成骨分化，形成牙槽骨，在正畸牙槽骨改建中发挥着极其重要的作用。但是，目前牵张力作用下牙周膜细胞成骨分化的机制仍未阐明。我们前期的研究证实：牙周膜细胞表达大麻素受体CB2，CB2与其配体结合能够促进牙周膜细胞的成骨分化，这提示我们：CB2可能参与了机械牵张力作用下牙周膜细胞的成骨分化过程。本项目以前期的研究工作为基础，在细胞力学、组织生物力学领域进一步研究CB2在机械牵张力介导的牙周膜细胞成骨分化中的作用及其调控机制，为完善正畸临床理论以及相关骨生物力学理论作出贡献，对筛选生物干涉的"关键靶点"具有重要意义，为选择有效手段进行临床干预提供新思路和理论依据。

我国青少年牙颌畸形发病率高，对患者口腔健康功能、容貌美观和精神心理均造成严重危害。以往的研究表明：正畸治疗中，矫治器所施加的机械力首先作用于牙齿，然后传导至牙周膜。牙周膜细胞是机械力的直接效应细胞，具有成骨样细胞表型，受到牵张力后发生成骨分化，形成牙槽骨，在正畸牙槽骨改建中发挥着极其重要的作用。但是，目前牵张力作用下牙周膜细胞成骨分化的机制仍未阐明。我们前期的研究证实：牙周膜细胞表达大麻素受体CB2，CB2与其配体结合能够促进牙周膜细胞的成骨分化，这提示我们：CB2可能参与了机械牵张力作用下牙周膜细胞的成骨分化过程。本项目以前期的研究工作为基础，在细胞力学、组织生物力学领域研究大麻素受体CB2在机械牵张力介导的牙周膜细胞成骨分化中的作用及其调控机制。结果表明：CB2的表达与机械牵张力作用的力值和时间具有相关性；18%拉伸应变率作用下CB2表达量最高，机械牵张力作用24h CB2表达量最高。机械牵张力作用下，CB2参与了人牙周膜细胞的成骨分化过程；筛选出在机械牵张力作用下，受CB2调控的人牙周膜细胞成骨分化的相关基因；证实ERK和PI3K/PKB途径是机械牵张力作用下，CB2调控人牙周膜细胞成骨分化的信号转导途径。结论：机械牵张力作用下，大麻素受体CB2的激活能够促进人牙周膜细胞的成骨分化，从而在正畸牙槽骨改建中发挥重要作用。本项目为完善正畸临床理论以及相关骨生物力学理论作出贡献，对筛选生物干涉的“关键靶点”具有重要意义，为选择有效手段进行临床干预提供新思路和理论依据。