过负荷引起种植体周围骨吸收的分子机理研究进展

1970-1-1 08:01  来源:2007-3-18 15:35:40
作者:何福明 刘 丽 阅读量:1307

    I摘要]过负荷引起种植体周围骨吸收的分子机理目前还未阐明,只是从动物实验和临床观察得出这—结论
本文从破骨细胞的活化机制、力与促进破骨细胞生成的细胞因子、骨微损伤和骨重建等方面来探讨过负荷引起种植体周围骨吸收的分子机理。

    目前报道种植体的成功率很高,但种植体失败时有发生。进行性的种植体边缘感染(种植体周围炎)和过负荷被认为是导致种植体失败的主要因素,特别是晚期失败。在临床上,骨性结合的丧失通过种植体松动和X线检查时种植体周围透射区增加而表现出来。出现松动的原因足种植体—骨界面破坏,种植体周围骨组织被纤维组织代替。Miyata等的猴子实验表明只要种植义齿的牙合面抬高180um或更高,即使在没有炎症的情况下也可能造成过负荷性的骨吸收。本文就对过负荷引起种植体周围骨吸收的分子机理的研究进展做—综述。
1.巨噬细胞如何变成破骨细胞
    破骨细胞是来源于骨髓中的单核—巨噬细胞克隆形成单位(GM—CFU),并被认为破骨细胞足引起骨吸收的唯—细胞。日前已经明确巨噬细胞转化为破骨细胞必须有两种因子参与:巨噬细胞集落刺激因(macrophageC010ng Stimulating factor,M—CSF)和活化核因子KB  的受体的配体(receptor  foractivation nuclearfactorkappa B  (NF-kB)〔RANk〕ligand,RANFL),又称骨保护素配体(Osteoprotegerin ligand,  OPGL)或TRANCE、ODF(Osteoclast Differentiation Factor,破骨细胞分化因子)。M-CSF对巨噬细胞成熟来说足必须的,它结合到其受体c-fms,即M—CSF受体,表达在破骨细胞前体的早期,提供前体细胞生存和增殖所需的信号。另外,在鼠实验中基质细胞过表达骨保护素 OPG(Osteoprotegerin),又称破骨细胞生成抑制因子(Osteoclastogenesis lnhibitory Factor,OCif),可阻滞破骨细胞生成。OPG和RANKl竞争受体RANK,  它是表达在破骨细胞和其前体上。RANKL被认为是破骨细胞分化因子,表达在基质细胞、成骨细胞上,它同样在活化的T细胞中也大量表达。OPG和RANKL的平衡调控着破骨细胞的形成和骨吸收,M—CSF使破骨细胞前体增殖,RANKL使增殖的破骨细胞前体转化为破骨细胞。
    RANKL在破骨细胞分化中的重要性主要通过基质细胞和成骨细胞来表现的。基质细胞和成骨细胞是很多破骨细胞生成因子作用的靶细胞,通过影响靶细胞使其表达RANKl增强起作用的,如甲状旁腺素PTth 、1-25(OH),D,、PGE2、IL-11等都是作用于成骨细胞,使其表达RANKL/OPGL增强,从而介导了破骨细胞前体向破骨细胞分化最基本的信号传递。RANKL和RANK分别是TNF和TNF受体超家族的成员。TNF是一种潜在的破骨细胞生成因子,表现为种植体松动和骨溶解是其介导的。另外,LPS导致的牙槽骨吸收也通过P55TNF R介导。
    在破骨细胞生成中TNF作用于细胞的具体部位及它和RANKL之间的关系还不明确。TNF可以刺激成骨细胞表达RANKL和M—CSF。IL—1象TNF一样,也可以刺激骨髓基质细胞表达M—CSF。最近研究认为,TNF-a刺激的RANKI诱导破骨细胞的形成和RANKL信号传导途径是由TNPl型受体偶联的。总之,这不可能是单一的细胞因子调节破骨细胞的形成和活化,  也许是许多刺激和抑制破骨细胞形成的因子通过OPG/RANKL/RANK途径起作用。
2.力与促进破骨细胞形成的细胞因子的关系
    目前,明确的与调节破骨细胞生成有关的细胞因子主要有:RANKL/ODF/OPGL、TNF-a、IL-1、IL-6、IL-11、M-CSF和PGE,。Klein-Nulend用脉冲液体流动和间歇液体静压力分别处理培养的骨细胞、成骨细胞、骨膜成纤维细胞,发现3种细胞的前列腺素E2(PGE2)的产量都升高,但骨细胞的PGE2升高最快。1999年Rubin等对培养的骨髓细胞施加机械的应变(5%strain for 10 cycle/minute,24hours perday),结果表明应变是破骨细胞增加抑制剂。Rubin-J等实验表明机械力的应变(2%at 10 cycles perminute)抑制鼠的骨髓基质细胞表达ODF。这表明适当的力作用于骨组织可以抑制破骨细胞的分化、活化。

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编辑: 唐建华

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