牙周膜肌成纤维细胞在正畸牙移动力学传导中作用机制的研究

正畸牙移动依赖于牙槽骨的改建，而机械应力在牙周膜内高效地维持、传递则是牙槽骨改建的必要前提。牙周纤维由于其应力松弛和蠕变特性，很难独立完成正畸牙移动过程中应力在牙周膜内的维持和传导。肌成纤维细胞（特异性标记物为α-SMA）以其在高张力或改建活跃的组织器官中发挥的重要作用（联合细胞外基质整体收缩、对抗张力，合成、分泌细胞外基质）近年来备受关注，而正畸牙牙周组织正是一种高张力且改建活跃的组织。因此，结合肌成纤维细胞的生物学特征与正畸牙移动的生物力学特点，本课题以牙周膜肌成纤维细胞为切入点，采用体内、体外实验及诱导、抑制两种手段，利用分子生物学相关技术，通过研究该细胞α-SMA的表达调控规律，从细胞形态结构、mRNA及功能蛋白三个水平对其在牙周膜应力维持、传导中可能存在的作用机制进行研究，以期更深入地揭示正畸牙移动力学传导机制，为临床上选择合适的正畸力提供理论依据。

肌成纤维细胞（myofibroblast，MFB）可由成纤维细胞在应力刺激下分化而来，该细胞在结缔组织对抗张力收缩、细胞外基质改建方面发挥重要作用。本研究首次发现在正畸力加载下的牙周膜中存在肌成纤维细胞，并且其特性细胞表型alpha-SMA和其减张蛋白TN-C的表达协调一致，表达的活跃程度均与加载的力值呈正相关；此表达规律在体内体外一致出现，提示牙周膜肌成纤维细胞通过表达alpha-SMA和TN-C这两种功能上相互拮抗的蛋白，来调节细胞内外的应力环境。肌成纤维细胞的这种特征正符合正畸力作用下牙周膜传递和缓冲加载力的需要。为进一步研究肌成纤维细胞在牙周膜改建中的作用，本研究通过体外实验构建肌成纤维细胞/成骨细胞共培养模型，与动物模型的体内实验相互应证，明确了牙周膜肌成纤维细胞具有促进Ⅰ型, Ⅲ 型胶原纤维，骨钙素表达的功能，其促进作用均高于静息状态下的牙周膜细胞；并且发现体外共培养的牙周膜肌成纤维细胞与成骨细胞通过纤维连接蛋白将胞质突彼此相连，为进一步研究牙周膜肌成纤维细胞与其他细胞相互作用的机制提供了线索。本研究首次揭示了在正畸力加载中肌成纤维细胞的存在和其存在的生物学意义，并为研究正畸力在牙周膜中的传导以及牙周膜在应力作用下的改建开辟了新的切入点。本研究成果共撰写论文5篇（其中已发表1篇SCI论文，2篇中文核心期刊论文，2篇英文论文已投出评审），已培养毕业研究生3名，3名待毕业。