改良的双相磷酸钙用于牙周再生的实验研究及再生后正畸牙移动的可行性分析

正畸临床治疗中，成年患者极易出现牙根暴露、牙槽骨吸收等牙周组织丧失的情况，有效地再生缺失的牙周支持组织是保证正畸治疗顺利进行的前提。本研究采用组织工程学手段，以比格犬为研究对象，通过体外实验培养其牙周膜细胞并与双相磷酸钙共培养，经活性测定后将复合物移植入构建的犬牙周组织缺损处，进行牙周再生；通过活体荧光染色、三维CT及Micro-CT扫描等手段对再生的效果进行检测；确定牙周再生达到预期效果同时组织结构稳定后，对再生的牙周组织施加正畸力；在不同时间点将动物分组处死后，通过组织学染色观察施力过程中新生的牙周组织发生的变化与正常牙周组织是否存在差异；同时运用RT-PCR和Western blot等技术从基因及蛋白水平检测机械刺激信号对再生的牙周组织发挥作用后，与骨改建密切相关的Osterix、ATF4及Smad4等的表达，探讨其调控机制，最终从功能的角度分析再生的牙周组织进行正畸牙移动的可行性。

正畸临床治疗中，成年患者极易出现牙根暴露、牙槽骨吸收等牙周组织丧失的情况，有效地再生缺失的牙周支持组织是牙周治疗的焦点，同时也是保证正畸治疗顺利进行的前提。为了实现有效的牙周再生，出现了很多的移植替代材料。本研究应用一种经改良的拥有适宜的孔径、孔壁厚度及孔隙率的双相磷酸钙作为支架材料，进行牙周组织缺损的再生，并观察其组织学变化。选用18只比格犬，培养犬的牙周膜干细胞（Peridontal ligament stem cells, PDLSCs），筛选、鉴别并进行成骨诱导后，与改良的BCP进行复合，用扫描电镜和MTT法进行观察，确定活性。手术掀瓣、去除其双侧下颌第二前磨牙颊侧骨壁，形成牙周组织缺损，左侧缺损处作为实验组，植入BCP与牙周膜干细胞的复合物进行牙周再生，右侧作为对照组，直接采用开放瓣清创术。随机选取6只比格犬分别于4周、12周及24周处死。通过活体荧光染色及Micro-CT 等手段对再生的效果进行检测；组织学观察发现BCP具有很好的生物相容性，用于进行牙周再生效果显著。实验组可以见到明显的牙槽骨及牙本质的再生，而对照组未见明显的牙周再生，仅仅表现为牙周缺损处出现软组织的迁移和长入。确定牙周再生达到预期效果同时组织结构稳定后，对12只比格犬再生的牙周组织施加正畸力，分别于1周、2周及4周处死4只犬，通过组织学染色观察施力过程中新生的牙周组织发生的变化与正常牙周组织是否存在差异；同时运用RT-PCR 和Western blot 等技术从基因及蛋白水平检测机械刺激信号对再生的牙周组织发挥作用后，与骨改建密切相关的Cbfa1、Osterix及Smad4等的表达。研究发现：在骨改建过程中，Cbfa1、Osterix及Smad4等的阳性表达随着成骨细胞的增殖和分化呈现出先升高后降低的趋势，可见它们与成骨细胞密切相关。再生的牙周组织与正常的牙周组织在受到应力刺激后，Cbfa1、Osterix及Smad4等的阳性表达情况和趋势未见显著差异。