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10月30日 19:00-21:00
详情9月25日 19:30-21:00
详情摘要目的:探讨白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子α(tumornecrosisfactorα,TNFα)对牙周组织的作用。方法:将IL-1β、TNFα注入到兔的牙周组织,以生理盐水为对照,不同时期取材做组织学观察和评价。结果:实验组15天后牙龈组织血管扩张充血,牙槽骨改建活跃,有大量的骨吸收陷窝及破骨细胞,并有新骨形成和破骨细胞出现;30天后仅表现为大量的骨陷窝及破骨细胞,无成骨现象,且以联合应用IL-1β、TNFα组最显著。结论:IL-1β、TNFα均能引起牙龈炎症反应、附着上皮和牙槽骨的破坏,提示IL-1β、TNFα在牙周组织疾病中有作用。
关键词 白细胞介素1β肿瘤坏死因子α牙周组织
破骨细胞活化因子(osteoclastactivatingfactor,OAF)是引起牙槽骨破坏的重要因素,其中白细胞介素1(interleukin-1,IL-1)和肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)是主要因子[1],它们不仅有破骨作用,而且有成骨作用。本实验将IL-1β和TNFα直接注入兔的牙周组织后,观察其组织病理学变化,目的是通过动物实验探讨IL-1β和TNFα对牙周组织的作用,探讨其发病机理,并期望能指导临床预防和治疗牙周病。
材料与方法
1.材料:将24只健康大耳白兔随机分为4组,每组6只,生理盐水对照组(A),IL-1β组(B),TNFα(组)(C),IL-1β和TNFα联合组(D)。IL-1βα和TNFα购自中国军事医学科学院生物制剂研究中心。
2.方法:麻醉动物,消毒,在双侧上、下磨牙颊侧龈缘下3mm附着龈处注射给药,对照组给予生理盐水。各组给药3次后,第15天各组均处死3只,其余的再给药3次,第30天全部处死。给药间隔时间和每次给药剂量(见表1)。
表1 给药间隔时间和每次剂量
组别 | 兔(只) | 给药间隔(天) | 每次给药剂量 |
A | 6 | 4 | 0.5ml(生理盐水) |
B | 6 | 4 | 1 000u/0.1ml |
C | 6 | 4 | 50 000u/0.5ml |
D | 6 | 4 | 1 000u/0.1ml(IL-1β) |
50 000u/0.5ml(TNF α) |
3.标本处理及组织学染色:处死动物,取兔注射部位的牙齿及牙周组织,肉眼观察并照相,标本冲洗后置于10%福尔马林液中固定48h,组织修复后置入乙二氨四乙酸(ethylendiaminotetraaceticacid,EDTA)脱钙液中,常规脱水,浸蜡,包埋,制备6~8μm颊舌向纵切片,HE染色,组织学观察并照相。
结果
1.肉眼观察:A组牙龈组织呈粉红色,无充血水肿,无炎症性改变。B、C、D组分别在用药10d,15d,7d牙龈组织轻度充血。
2.组织学观察:A组血管无扩张充血,牙槽骨及牙骨质无破坏,牙周膜纤维排列规则。B、C、D组用药15d均可见血管明显扩张充血,牙槽骨改建活跃,在牙槽嵴顶及固有牙槽骨可见大量骨吸收陷窝和多核破骨细胞,在骨吸收基础上可见骨嗜硷性线增强,新骨形成和成排的成骨细胞,骨新生后再吸收。C、D组牙周膜间隙扩大,成纤维细胞丰富,B、C、D组用药30d,在牙槽嵴顶及固有牙槽骨只见明显的骨吸收陷窝及多核破骨细胞,而无新生骨及成骨细胞。D组与B、C组比较可见附着上皮破坏,牙骨质表面出现明显吸收,牙周膜主纤维排列紊乱,极性丧失,个别区域纤维束中断。(图1~4)
图1 B、C、D组15d,血管扩张充血,牙槽骨改建活跃(HE×20)
图2 B、C、D组30d,只见骨吸收陷窝及破骨细胞(HE×20)
图3 D组30d,牙骨质表面吸收(HE×20)
图4 D组30d,牙周膜主纤维束排列紊乱(HE×20)
讨论
1.IL-1β对牙周组织的作用
牙周组织中的上皮细胞、单核吞噬细胞能分泌IL-1,因此学者们推测IL-1在牙周组织的免疫应答、炎症反应及牙槽骨吸收中起到一定的作用。Charon等人[2]应用胸腺增殖试验检测龈沟液中的IL-1,发现炎症区IL-1浓度明显高于非炎症区,Jandinski等人[3]利用免疫荧光技术,在正常的牙龈乳头中及中度、重度牙周炎牙龈乳头中均发现IL-1β阳性细胞数与牙周组织破坏有关。IL-1刺激骨吸收作用很强,体外作用浓度为1.3×10-12~3.1×10-10mol,半最大刺激浓度为1.4×10-11mol[1]。本研究每次以1000u/0.1ml的剂量给药,结果表明IL-1β对牙周软组织能够引起明显的炎症反应,对牙槽骨亦具有明显的作用。应用IL-1β初期对牙槽骨既有破骨细胞产生又有成骨细胞存在,提示应用IL-1β15天左右既有显著的破骨作用,同时也有显著的成骨作用;但是在后期(应用IL-1β30d)只表现出显著的破骨作用而无成骨作用。
2.TNF α对牙周组织的作用
TNF α对牙周组织的作用主要与TNF的浓度有关,浓度的不同对骨吸收的作用不同。Pluijm等[4]指出低浓度的TNF增加成熟骨细胞的数量,高浓度的TNF几乎没有见到成熟的破骨细胞。有关TNF与牙周炎的关系研究报道不多,对TNF在牙周炎牙槽骨的吸收中的作用尚缺乏一致意见。TNF的破骨吸收活性是IL-1β的1/1 000,其作用浓度为10-7~10-9mol, 最大活性浓度为10-7mol[1]。本研究结果表明,TNF浓度100 000u/ml注射于兔的牙龈组织中,15d牙龈组织发生轻度充血,在时间上较IL-1β炎症反应要迟,但反应程度一致。组织病理学表现二者也一致,同时出现明显骨吸收及成骨作用;注射30d只有破骨吸收而无成骨作用。提示应用浓度为100 000u/ml的TNF α作用于牙槽骨组织,其破骨作用与用药次数和时间相关。用药次数少和时间短,对牙槽骨既有破骨作用又有成骨作用;用药次数多和时间长,只有破骨作用而无成骨作用。
3.IL-1β与TNF α对牙周组织的联合作用
牙周病发病过程不是单一发病因素。本研究设立了IL-1β与TNF α联合作用牙周组织的实验组,观察了IL-1β和TNF α联合应用对兔牙周组织的作用。实验结果提示IL-1β与TNF α联合作用于兔的牙周组织,一方面引起牙龈组织炎症的程度比单纯应用IL-1β、TNF α严重,在炎症发生的时间上比单独纯应用IL-1β、TNF α提前;但对牙槽骨破坏吸收方面基本与单纯应用IL-1β、TNF α反应相同。IL-1β与TNF α联合应用对邻近牙齿的牙骨质有破坏吸收作用,同时对附着上皮及牙周膜也有破坏作用。
作者单位:长春市(130041)白求恩医科大学口腔医学院
参考文献
1.张炜真。 破骨细胞活化因子及其在牙周炎发病中的作用。 国外医学口腔医学分册,1994, 21(3):161~165
2.Charon JA, Luger TA, Mergenhagen SE, et al. Increased thymocyte activating factor in human gingival inflammation. Infect Immunol, 1982,38:1190
3.Jandinski JJ, Stashenko P, Feder LS, et al. Localization of interleukin 1β in human periodontal tissue. J Periodont, 1991,62:36
4.Vander Pluijm G, Most W, vander Wee-Pals, et al. Two distinct effect of recombinant human tumor necrosis factor-α on osteoclast development and subsequent resorption of ineralizde maxtrix. Endocrinol, 1991,129:1596