炎症环境中雷帕霉素对骨重塑的影响

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1、炎症环境中雷帕霉素对骨重塑的影响Rapamycininfluencesboneremodelingininflammation作者姓名：常蓓专业名称：口腔医学指导教师：孙宏晨教授合作导师：朱松教授学位类别：口腔医学硕士答辩日期：2015525年月日中文摘要炎症环境中雷帕霉素对骨重塑的影响研究背景:慢性牙周炎作为口腔临床领域中的一种常见疾病，可引起患者牙槽骨吸收，牙槽骨高度降低，轻者可影响患者的咀嚼功能，重者可影响患者自体牙的保存及种植术后种植体的成活率，严重危害患者身心健康。因而，如何防治慢性牙周炎，促进牙槽骨再生成为口腔

2、医学工作者的研究热点。考虑到免疫因素在慢性牙周炎发生发展过程中的关键作用，近年来有学者提出免疫抑制剂雷帕霉素治疗慢性牙周炎，以期获得抑制炎症、促进骨再生的效果。国内外已开展大量关于雷帕霉素对骨重塑影响的研究，但仍未取得明确结论，而炎症环境中雷帕霉素对骨重塑的影响未见大量报道，因此雷帕霉素在口腔临床工作中的应用仍存在众多问题。本实验拟通过体内实验和体外实验两部分探究雷帕霉素单独作用对牙槽骨重建的影响，并通过体外模拟慢性牙周炎炎症环境模型，明确雷帕霉素单独作用及其在炎症环境中对骨重塑的影响。目的：本实验分别通过体外实验筛选适宜

3、应用的雷帕霉素浓度，考察正常环境中及慢性牙周炎模拟炎症环境中雷帕霉素对破骨分化及成骨分化的影响，推测其可能机理，并通过体内实验明确雷帕霉素对大鼠拔牙窝骨重塑的影响，为雷帕霉素的口腔临床应用提供理论基础，以期研制新型慢性牙周炎的临床疗法。实验方法：本研究设计为以下三个部分：1.破骨分化作用研究:分别在正常培养条件和LPS诱导炎症条件下培养Raw264.7细胞，加入不同浓度雷帕霉素后1天、3天、5天通过RT-PCR探究不同浓度雷帕霉素对正常环境中Raw264.7细胞破骨分化的影响和炎症环境下雷帕霉素对骨免疫的影响，并通过加入P

4、I3K/Akt通路特异性拮抗剂Ly294002探究雷帕霉素影响破骨分化可能的分子机制；I2.成骨分化作用研究:分别在正常培养条件和LPS诱导炎症条件下培养大鼠骨髓基质细胞，加入雷帕霉素3天、7天、14天、21天时通过碱性磷酸酶、茜素红染色、RT-PCR等检测手段探究雷帕霉素分别在正常环境中和LPS诱导炎症环境中对大鼠骨髓基质细胞成骨分化的影响。3.体内动物实验:建立Wistar大鼠下颌切牙拔除模型，分别向拔牙窝内注入PBS、20μg雷帕霉素、100μg雷帕霉素，于术后2周、4周、8周下颌骨分别测量剩余牙槽嵴高度及组织学切片

5、探究不同浓度雷帕霉素对大鼠拔牙后牙槽骨吸收及拔牙窝骨再生的影响；结果：1.破骨分化实验结果表明雷帕霉素单独作用可明显增强破骨分化相关基因的表达，且LPS存在时此作用明显增强。加入PI3K/Akt通路特异性拮抗剂Ly294002后，破骨分化相关基因表达水平明显下调，说明雷帕霉素可能是通过mTOR/Akt这一通路发挥作用；2.成骨分化实验表明雷帕霉素单独作用不能增强BMSCs细胞碱性磷酸酶、成骨相关基因的表达及钙结节的形成，而在LPS诱导的炎症环境中，雷帕霉素可明显减弱炎症因子对BMSCs细胞成骨分化相关基因表达、碱性磷酸酶活

6、性及钙结节的形成的抑制作用。3.体内实验结果显示2μg/μl雷帕霉素在2周、4周、8周时对牙槽嵴吸收无明显影响，而10μg/μl雷帕霉素作用8周后可减少牙槽嵴吸收；组织学切片表明两种浓度雷帕霉素均可抑制拔牙窝内骨再生，并体现出浓度依赖性作用。结论：1.雷帕霉素可促进破骨分化，且在炎症环境中这一作用明显增强，可能与mTOR/Akt通路相关。2.雷帕霉素单独作用不能促进成骨分化，但可减弱炎症因子对成骨分化的抑制作用。3.低浓度（2μg/μl）雷帕霉素不能影响拔牙后牙槽嵴吸收速度，而高浓度（10μg/μl）雷帕霉素可减缓拔牙术后

7、剩余牙槽嵴吸收速度。两种浓度（2μg/μl和10μg/μl）雷帕霉素均可抑制拔牙窝内骨再生，并体现出浓度依赖性作用。关键词：慢性牙周炎，骨免疫，雷帕霉素，骨重塑，成骨分化，破骨分化IIAbstractRapamycininfluencesboneremodelingininflammationBackground:Asacommondiseaseinoralclinic,chronicperiodontitisnotonlyimpactsthemasticationandpronounciationfunctionsofp

8、atients,butalsoleadstoalveolarboneresorption,decreaingthechanceforreservationofpermanentteethandthesurvivalofimplantation.Therefore,anappropriatemethodt