甲状旁腺激素对体外培养的大鼠牙胚分化的影响

作者:陈新梅 肖明振 倪龙兴 刘军  文章来源:牙体牙髓牙周病学杂志 

2007-9-11 11:14:29         【博客】 【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭

图4 对照组大鼠牙胚培养6d时的组织像 (HE,10×)

图5 实验组大鼠牙胚培养6d时的组织像(HE,40×)

  培养9d标本:对照组有较多的牙本质基质形成,部分成牙本质细胞突起埋入牙本质基质 中,但牙乳头细胞开始出现退变(图6)。实验组有更多的牙本质基质形成,且有较多成牙本 质细胞突起伸入基质中,成牙本质细胞排列更为紧密,呈典型的高柱状分泌细胞形态,细胞 核偏远中,牙乳头中央部分组织发生退变(图7)。

图6 对照组大鼠牙胚培养9d时的组织像 (HE,10×)

图7 实验组大鼠牙胚培养9d时的组织像(HE,20×)

2.2 TEM观察
  培养前细胞呈长梭形,核卵圆,核内染色质分布均匀,核周有粗面内质网,线粒体呈长 条形,双层膜结构完整清晰,排列规则(图8)。实验组和对照组细胞的超微结构基本相似, 细胞的胞浆内可见大量高尔基氏器位于中央区,其成熟面有密度不等的泡状结构;有时可见 细胞呈长柱状,有大量的粗面内质网和线粒体沿细胞长轴分布;还可见极化的细胞核;胞间 基质中可见胶原纤维呈束排列,并有致密小体的泡状结构,类似于基质小泡。但在这些结构 出现的时间和数量上,两组存在差异,实验组明显早于并多于对照组(图9、10)。提示在 PTH的作用下,细胞分化良好,明显处于功能活跃状态。

 
图8 大鼠牙胚培养前时的超微结构(TEM,20K×)

图9 对照组大鼠牙胚培养6d时的超微结构(TEM, 25K×)

图10 实验组大鼠牙胚培养6d时的超微结构像(TEM,20K×)

3 讨论

  牙胚是发育生物学研究领域最完整最有意义的实验模型之一。它易于培养,可进行细胞学和 分子生物学研究。体外牙胚的培养为研究外、中胚层相互作用和诱导分化提供了理想的模型 。目前,已成功地培养了多种动物的牙胚、牙乳头细胞和牙囊细胞。牙胚的体外培养已广泛 地用于不同因子对牙齿发育和硬组织矿化影响的研究,培养的牙胚也成为研究影响细胞分化 因子的有效模型[2]。
  在牙胚的发育过程中,中胚层与外胚层相互作用,首先形成牙板,经过蕾状期、帽状期 、钟状期、硬组织形成期,最后萌出,发挥咀嚼功能。中胚层的牙乳头间充质细胞分化为成 牙本质细胞。为了能够观察牙乳头间充质细胞分化的关键过程,确定各种动物牙胚的发育时 序非常重要。目前,小鼠、大鼠、豚鼠、兔和人等的牙胚发育时序已较为明确。其中大鼠牙 胚是常用的实验模型之一,大鼠牙胚在孕12.5d形成牙板,14d处于蕾状期,17d为钟状期,2 0d 为萌出前及前期牙本质形成期,出生后2d为牙釉质和牙本质形成期。但牙胚在体外培养时, 其 发生发育过程不同于体内。Bronckers[3]等经过较系统地观察证实:体外培养的牙 胚,其组织细胞的分化程度、形态的发育速度约为体内时的一半,只有成釉器才能诱导 间充质细胞向成牙本质细胞的分化,而前期牙本质可以维持成牙本质细胞处于极化状态。
  牙胚培养常采用Trowell型培养支架[2],即将微孔滤膜置于不锈钢金属网架上 ,牙胚在滤膜上培养,培养液液面与滤膜平齐或略高,但以不浸没牙胚为宜,以使牙胚 获得较高的氧分压。培养液主要由培养基(DMEM或MEM等)、血清和维生素组成。
  Lesot[4]等发现肝素能延迟体外培养的鼠牙胚成牙本质细胞的分化。Chai等[5]观察PDGF-A、PDGF受体在胎鼠下颌骨发育的效应和表达,认为内源性PDGF-A和P DGF受体能够调节牙齿发育的大小和速度。同时,外源性aFGF对离体牙胚作用的实验结果与P DGF-A相似[6],也可调节牙齿发育。Mayo等[7]报道表皮生长因子和TGF- β均明显使牙胚发育的体积减小。有人[8~9]将BMP2和bFGF蛋白的凝胶与牙齿外胚 间充质共同培养24h,发现两种生长因子的作用与牙齿外胚层的作用相似,能诱导外胚间充 质细胞的增殖和形态的发生。郝建军[10]发现外源性的bFGF可以促进大鼠牙胚的 发育和细胞分化,加快牙齿发育的速度。这些结果提示牙胚培养在观察生长因子对牙齿发育 的作用研究是有效的,牙齿的生长发育受到多种因子的调节。

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责任编辑:姚红祥  

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