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提 要 将20只青春期雄性SD大鼠随机等量分为对照组，脉冲电磁场（PEMF）组，戴功能矫治器（FA）组及二者共同作用（PEMF+FA）组，研究脉冲电磁场和功能矫治器对大鼠下颌髁突胰岛素样生长因子I（IGF—I）表达变化。经过10天的实验，结果发现PEMF和功能矫治器都可显著性增加髁突软骨细胞的IGF—I表达，提示二者具有协同作用，为临床联合使用PEMF和FA进行下颌骨的矫形治疗提供了实验依据。
关键词 脉冲电磁场 功能矫形 胰岛素样生长因子I
已有研究表明：功能矫治器可增加髁突软骨的生长量〔1〕，脉冲电磁场（PEMF）也可以使其生长活跃〔2、3〕，而IGF—I与下颌髁突的生长改建密切相关〔4〕，本实验将研究两种外界因素对髁突IGF—I表达的影响，并探索其机理，为PEMF在临床功能矫形中的应用提供实验依据。
材料和方法
1. 实验设计
将20只体重为100g±，5周龄SD雄性大鼠随机等量分为对照组、FA组、PEMF组、PEMF+FA组，每组各5只大鼠。
FA组大鼠每天戴功能矫治器10～12h，功能矫治器为模拟临床斜面导板，可引导大鼠下颌前伸。PEMF组大鼠每天有8h处于PEMF环境中，大鼠头部位于电磁场中心，PEMF高峰磁场强度为4mT，频率为100Hz。PEMF+FA组为将戴有功能矫治器的大鼠置于PEMF中。对照组大鼠每天8h处于固定架中，但无PEMF。实验周期为10天。
2. 组织制备
实验到期后动物断脊髓处死，取双侧髁突软骨，生理盐水冲洗髁突表面后，置于10％福尔马林溶液固定18～24h，然后在4℃、0.5M的EDTA中脱钙两周，石蜡包埋，髁突组织矢状面中分连续切片为5μ厚。
3. 实验方法
3.1 实验程序及主要试剂：
兔抗IGF—I多克隆抗体，由美国National Hormone and Pituitary Progam(NHPP) 提供。生物素化羊抗兔IgG和ABC试剂盒为美国Vector公司产品。免疫组化程序为常规ABC法。
3.2 阳性细胞标准及计数方法：
阳性细胞标准为细胞形态完整，结构清晰,细胞胞浆为棕黄色，阳性细胞着色水平明显高于背景水平。由于在髁突软骨各层细胞中，过渡层和成熟层细胞代表髁突的增生和分化，形态最为明显，故选取这两层细胞范围内的阳性细胞。每个样本的每个区域连续记录4个油镜视野的标记细胞数，以其平均值作为样本该区域的标记细胞数。
结 果
实验结果见（表1）。
表1 髁突软骨IGF—1标记细胞数t检验
| |
无PEMF组 |
有PEMF组 |
P |
| 例数 |
M |
SD |
例数 |
M |
SD |
| 无矫治器组 |
5 |
2.75 |
0.69 |
5 |
5.52 |
0.45 |
<0.05 |
| |
(对照组） |
（PEMF组） |
| 有矫治器组 |
5 |
6.47 |
0.78 |
5 |
8.74 |
0.49 |
<0.05 |
| |
(FA组） |
（PEMF+FA组） |
| P |
<0.05 |
<0.05 |
结果表明：PEMF组或FA组与对照组相比均有显著性增加，而PEMF+FA组与PEMF组或FA组相比也都有显著性差异。
讨 论
IGF—I对髁突软骨生长改建具有重要的作用〔5〕。近年来的研究证实，许多组织、细胞在不同的生长发育阶段都有IGF—I表达。IGF—I不仅作为内分泌因子存在于血液循环中，而且还能通过自分泌或旁分泌方式，对局部的组织和细胞发挥作用。体内外的研究表明，IGF—I具有刺激骨和软骨细胞增殖和DNA合成，增加细胞外基质合成，促进骨生长，在细胞的增殖和分化中起重要作用。因此，本实验选用髁突软骨中IGF—I的表达可以反映其生长改建状况。
功能矫形治疗可显著性增加下颌骨的生长量，而对于其机制,现在认为：下颌髁突是下颌骨的生长区，其生长改建不仅受全身激素如生长激素—生长介素复合体的直接命令式控制,而且受局部反馈因素的作用〔5〕。研究证明，在各种生长介素中IGF—I对软骨生长的影响最为明显〔6〕。用原位杂交和免疫组织化学方法研究发现，前伸下颌通过咀嚼肌的牵张，激活了髁突软骨细胞中IGF—I基因表达增强，并使细胞中IGF—I免疫阳性增加和阳性细胞数目增加〔4〕。
责任编辑：姚红祥 |