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体积 2021年 |文章的ID 8659010 | https://doi.org/10.1155/2021/8659010

莱拉·e·阿明,Naglaa Salama, Osteoprotective釉质基质衍生品对下颌缺陷的再生实验激素性骨质疏松症”,国际牙科杂志, 卷。2021年, 文章的ID8659010, 9 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/8659010

Osteoprotective釉质基质衍生品对下颌缺陷的再生实验激素性骨质疏松症

学术编辑器:盖太诺伊索拉
收到了 2021年7月29日
修改后的 2021年9月12日
接受 2021年9月29日
发表 2021年10月13日

文摘

目的。骨质疏松症是一种进步系统的骨骼疾病,其特征是骨矿物质密度低、易骨折引起的骨吸收。这项研究的目的。本研究旨在评估的可能作用emdogain结合降钙素治疗的手术引起的下颌缺陷进行骨质疏松性老鼠。材料和方法。四十岁健康女性白色白化病老鼠被包含在本研究中,并且分成了4组。在我组(负控制),10老鼠收到车辆注入之后,在每个大鼠单侧下颌创建缺陷的群体。三组受到诱导骨质疏松的皮下注射0.1毫克/公斤/天地塞米松为60天。在第二组中,老鼠一直没有治疗。在第三组,老鼠接受每日肌内注射2.5 IU /公斤合成鲑鱼降钙素。在第四组,第三组老鼠处理,创建的空腔充满emdogain。在2日和4日周手术后的老鼠被实施安乐死。苏木精和伊红,马森的三色的NF -κ激活B细胞的核因子B(),使用和免疫组织化学染色,紧随其后的是统计分析。结果。组我给正常的骨缺损愈合阶段。第二组显示肉芽组织的形成与扩张血管,而第三和第四组显示增强骨愈合和适当的胶原纤维。新形成的胶原纤维面积百分比明显高于静脉组在第二周(13.96±0.020%)和4周(16.95±0.024%)比第二组(分别为8.75±0.015%和10.29±0.015%),第三组(分别为12.93±0.015%和14.61±0.021%),但低于在我组(分别为15.75±0.015%和17.49±0.015%)。结论。emdogain结合系统的本地应用程序注入降钙素改善骨愈合的手术诱导骨质疏松大鼠骨缺陷。

1。介绍

骨质疏松症是一种多因子的骨骼疾病,其特征是microarchitectural建筑的破坏骨质和骨量减少,导致骨骼脆弱和快速断裂随着年龄的增长,并描述了晚年,它的起源可以追溯到童年。几个原因可以扮演一个角色在骨质疏松症的进展,其中包括饮食中钙含量在整个骨骼生长阶段,日常生活中,和激素(1]。

糖皮质激素是重要的治疗策略,描述了长时间,由于其强大的抗炎和免疫抑制特性。骨骼生长、重构和一致性都伤害糖皮质激素。可的松的行动始于成骨细胞,它可以降低繁殖和损害分化和生长,导致减少骨结构(2]。鲑鱼降钙素32-amino酸肽的形成。它减少了骨吸收通过坚持和刺激破骨细胞上的降钙素受体。然而,鲑鱼降钙素的能力减少优惠值得商榷,因为报告显示一个模糊剂量反应关系3]。

骨保留改造的持续骨形成和骨吸收。准确组织骨化的成骨细胞和破骨细胞骨吸收的捐赠生理骨骼保存。骨重建出现在三well-systematized阶段。简而言之,破骨细胞最初形成的骨再吸收,相对地,随后激活成骨细胞,最后,新骨形成,以弥补骨质流失。干扰骨重建周期和不平衡的活动与病理相关的破骨细胞和成骨细胞骨疾病、关节炎和骨质溶解(4]。

牙周炎是一种多因子的牙周组织的炎症性疾病的传染来源,如果不妥善处理,会导致tooth-supporting组织最后的毁灭牙齿脱落。此外,一些证据表明最近展示了一个严格的双边关系牙周炎和一些全身性疾病如心血管疾病、风湿性关节炎、代谢综合征和糖尿病(5,6]。

牙槽骨损伤的复兴由于拔牙,牙周病和/或创伤已经被证明是一个重要的任务。建立了广泛的供应和程序和评估7]。改善骨骼发育、增强属性的骨形成,减少时间的程序(主要是植入治疗),使简单的应用材料,和改进的效率自然再生过程(程序的主要目的是8]。

Emdogain从猪胚胎组织,它包含釉质基质衍生品(emd)的混合物。amelogenin EMD的主要成分,它是一个家庭成员疏水蛋白质来自单个基因的可变剪接和控制postsecretory处理。Emdogain osteopromotive代理,刺激骨骼生长和更新治疗(9]。Emdogain一直显示改善骨髓的成骨性能通过提高整个骨细胞计数,提高成骨细胞的产生,刺激细胞分化,并激励移民和成骨细胞的能力,这会导致增强骨修复(8]。

在牙周疾病、白细胞产生炎症介质渗透影响核转录因子的表达的受体激活剂(NF)κB配体(RANKL)和osteoprotegerin(功能)在成骨细胞和牙周韧带。相对RANKL /功能表达比率的变化被认为是细胞或组织的指示性调节骨吸收能力在不同病理条件,包括牙周炎(10]。RANKL起着关键作用的诱导破骨细胞的骨吸收。值得注意,RANKL与功能相结合的角色出现在牙周组织相关的规定在矫正移动骨重塑以及根吸收。另一方面,众所周知,核factor-kappa (NF - BκB)在炎症中扮演着中心角色通过调节RANKL表达在不同的细胞类型6]。

NF -κB(核转录因子的激活B细胞)是一种转录因子,它最初被认为是解决控制器B细胞分化的能力κkappa轻链基因的B细胞。NF -κB暴露顺序触发固有和适应性免疫系统对抗原的反应和自身免疫刺激,另外几个共同的细胞功能的功能(11]。NF -κB的刺激是放开另一种情况,包括癌症,糖尿病,动脉粥样硬化,强调综合各种动作确实在正常和疾病情况下(12]。非典型激活NF -κB进行了介入新兴许多自身免疫性炎症,和恶性疾病,例如,动脉粥样硬化、风湿性关节炎、多发性硬化症、恶性肿瘤、炎症性肠病(13]。

本研究进行了测试和比较是否本地和系统性的emdogain和降钙素可以改善激素性骨质疏松症的不利影响手术诱导大鼠下颌骨缺损,或不是。零假设认为没有区别这两种治疗方法。

2。材料和方法

2.1。研究设计

该研究使用40女白白化大鼠平均体重200 - 250克。动物保健伦理委员会允许动物管理和实验过程,随后的指导原则中概述的方法使用实验动物伦理委员会批准的牙科学院,收住曼苏拉大学科、埃及数量(编号:0206129)和履行到达报告动物研究的指导方针。所有的老鼠都在同样的环境和自由获取食物和水。老鼠是一个下颌骨缺损手术准备,然后动物们被分成四组(n= 10):组(对照组):老鼠注射生理盐水肌内每周60天前单方面下颌骨缺损;这组大鼠骨缺损手术,恢复了自然没有任何治疗组II(病变控制):老鼠受到诱导骨质疏松的皮下注射0.1毫克/公斤/天地塞米松60天(Epidron®4毫克/毫升)然后单方面外科下颌骨缺损第三组:动物组的二世举行,但老鼠每天注射2.5 IU /公斤肌内注射合成鲑鱼降钙素(密钙息®100 IU)妥善14]第四组:第三组相似,但骨缺陷满心搪瓷矩阵衍生品(Emdogain®, Biora, AB,马尔默,瑞典)(15]

2.2。骨质疏松症感应

老鼠加权,然后收到0.1毫克/公斤/天皮下注射地塞米松60天(Epidron®4毫克/毫升)(16]。

2.2.1。骨质疏松症确认

脊柱骨矿物质密度(BMD)的木材股骨骨质疏松症诱导前后测量了双能x线吸收仪(余生)扫描技术使用GE-Lunar用(美国通用电气医疗集团)与小动物软件(17]。

2.3。外科手术

在外科手术进行单位收住曼苏拉实验研究中心、科收住曼苏拉,科埃及。腹腔内注射的甲苯噻嗪(25毫克/公斤体重)和氯胺酮(75毫克/公斤体重)是用来使麻醉所有的动物。麻醉后,所有动物的颏下的地区都把胡子刮得很干净,这个区域的皮肤覆盖无菌消毒棉花与Betadine颗粒抑制TM聚维酮碘10%。

一把锋利的切口是横向extraorally下颌骨颏下的地区的15号手术刀片固定在手术刀处理3号,和切口马克遍历下颌骨的中心区域。皮肤在颊间隙区域由mucoperiosteal反映电梯发现牙槽骨。

创建一个圆骨缺损使用玫瑰头钻。2直接固定在反角手使用低速微电机。缺陷测量确认的统一大小2毫米的宽度和深度。骨腔是由生理盐水淹没,双方的被接触切口和缝合使用3/0针丝安装在一个半圆3/8”。

2.4。手术后护理

手术后,老鼠监视至少30分钟在笼子里满电加热垫保持体温。然后,他们被安置在一个干净无菌笼和美联储柔软的饮食和规律的食物。止痛药0.2毫升肌内(IM)和抗生素0.5毫升/ 200通用(IM)是由兽医管理手术后三天,和一些动物更多的抗生素剂量两天,由兽医。

划破时间时间均在2日和4日一周,从每组和5老鼠注射了剂量的乙醚。

2.5。组织学分析

下颌样本分析,在缓冲福尔马林固定4 h,脱钙在乙二胺四乙酸(EDTA)解决方案,和插入石蜡。连续的部分被削减的厚度4μm。样本管理常规苏木精和伊红染色(他),马森的三色的染色(照明胶原纤维和新形成的骨),和NF -免疫组织化学鉴定κB(核factor-kappa)识别每一个可能的细胞改变。

2.6。计算机数字图像分析

幻灯片图像分析了基于Intel®Core I3®计算机使用视频测试形态®软件(俄罗斯)与特定的内置程序测量和量化。每组10个随机领域进行了分析(从每个样本)两个部分。图像记录与期望的污点马森的三色的色调和免疫组织化学染色NF-Kb,测量面积百分比新形成的胶原蛋白和积极的免疫反应,分别与总面积。

2.7。统计检验

数据研究与社会科学统计软件包软件计算机程序版本23 (IL SPSS, Inc .,芝加哥,美国)。Shapiro-Wilk测试和列文的测试被用来测试的正常分布和方差的同质性,分别。数据平均值和标准偏差。单向方差分析(方差分析)和图基被用于比较两个以上不同的组。对于任何使用测试,结果被认为是具有统计学意义 值≤0.05(概率值)。

3所示。结果

3.1。用结果(表1)

矿物质的浓度在诱导后大鼠的股骨和腰椎骨质疏松症明显低于前感应( , ,P= 0.019)。


在骨质疏松症 后骨质疏松症

股骨BMD 平均数±标准差 0.1407±0.0287 0.1050±0.008 0.015
木材弹道导弹防御 平均数±标准差 0.1617±0.01303 0.1203±0.03406 0.019

SD:标准差; :概率; 重大˂0.05。
3.2。苏木精和伊红染色结果

手术后两周内:我组显示腔充满编织骨,新形成的骨骨小梁在发达高度分散细胞肉芽组织,和明确的逆转线划定的边界腔。第二组显示大部分腔充满肉芽组织有严重的炎症细胞积累,扩张血管,和少量的骨骨针。第三组显示,编织骨重充满骨骨小梁周围大量骨髓腔。第四组显示吻合新形成的骨骨小梁周围高度细胞大量骨髓腔(图1)。

手术后4周:组1显示净增长的新骨骨小梁周围比较大的骨髓腔和缺陷并没有完全填满。广泛的骨小梁形成,骨细胞不规则的大小。第二组显示增加数量的骨骨小梁形成,而是减少连接和扩展骨髓腔。第三组显示骨腔充满了常规骨骨小梁形成大尺寸的骨细胞包含骨髓。第四组显示厚组织良好的骨与成骨细胞骨小梁排列宽骨髓空间(图1)。

3.3。组织化学染色结果(图2)

马森的三色的污渍胶原纤维和新骨基质染色蓝;然而,well-calcified骨头染成红色。组我显示合理的蓝色污点在第二周(15.75±0.015);然而,在第4周,蓝色的表达增加(17.49±0.0158)相比,第二组在2日和4日周(分别为8.75±0.015,10.29±0.015)。集团第三部分显示足够的染色反应在第二周(12.93±0.0158)。4周后,骨组织显示显著升高钙化与骨骨小梁,妥善安排(14.61±0.024)。在第四组,该表达式改进在第二周(13.96±0.024)和增加后4周(16.95±0.24)。

学习小组之间的单向方差分析显示显著差异( )。事后分析显示显著大污点地区百分比EMD-treated组相比,所有其他组织在所有时间(表2)。


面积百分比 组我 第二组 第三组 第四组

第二周 15.75±0.015 8.75±0.015 12.93±0.015 13.96±0.020 < 0.0001
P1 < 0.0001
P2 < 0.0001
P3 < 0.0001

4日星期 17.49±0.015 10.29±0.015 14.61±0.021 16.95±0.024 < 0.0001
P1 < 0.0001
P2 < 0.0001
P3 < 0.0001 < 0.0001

数据表示为均数±5复制品。SD:标准差;P:概率;测试使用:单向方差分析其次是事后测试多个比较;P1:意义相对于集团我;P2:意义相对于第二组;相对于第三组P3:意义。
3.4。免疫组织化学染色(图3)

积极的免疫表达NF -κB 2周后显示显著增加平均±标准差结果在第二组中(3.12±0.021),第三组(2.23±0.011),第四组(2.17±0.027)相比,负对照组(1.41±0.019)。还积极的免疫表达NF -κB后4周有显著提高平均±标准差结果在第二组中(2.71±0.027),第三组(1.42±0.015),第四组(1.39±0.015)相比,负对照组(1.25±0.018)。

方差分析测试整个学习时报显示出显著的差异。此外,事后图基测试在2周表现出显著差异( )组I和II和组之间三世相反。此外,有显著差异( )组间III和IV。4周后,NF -的表达κB显示显著差异( )第三组I和II和组之间。同时,有一个无足轻重的差异( )第三和第四组(表之间3)。


面积百分比 组我 第二组 第三组 第四组

第二周 1.41±0.019 3.12±0.021 2.23±0.011 2.17±0.027 < 0.0001
P1 < 0.0001
P2 < 0.0001
P3 0.002

4日星期 1.25±0.018 2.71±0.027 1.42±0.015 1.39±0.015 < 0.0001
P1 < 0.0001
P2 < 0.0001
P3 0.117 < 0.0001

数据表示为均数±5复制品。SD:标准差;P:概率;测试使用:单向方差分析其次是事后测试多个比较;P1:意义相对于集团我;P2:意义相对于第二组;相对于第三组P3:意义。

4所示。讨论

激素性骨质疏松症(GIO)被认为是次要的成年人的骨质疏松症的主要来源。GIO鼠模型有效地识别现有实验皮下注射地塞米松后60天。股骨和木材脊柱骨密度的老鼠在收到药物明显低于BMD测量相同的老鼠在接受药物。这些结果与先前的研究显示,长期使用糖皮质激素治疗有关低BMD和BMC与降低再生,增加骨折的责任18]。

骨修复是一个高度复合机制,依赖于许多细胞类型的协同干预和一系列至关重要的程序,它长期以来一直被视为最重要的治疗目标19]。nod样受体(NLR)家庭检测细胞溶质的分子模式和激活multiprotein信号平台的形成,称为inflammasome。的NLRP3 inflammasome,最inflammasome家族的成员,是一个multiprotein复杂,诱发IL-1b和成熟的地震炎性细胞因子激活caspase-1 [20.]。牙周疾病与骨吸收增加有关,和各种研究支持炎性细胞因子之间的关系和RANKL-stimulated破骨细胞活动。IL-1b和地震的强烈刺激器在活的有机体内在体外骨吸收通过RANKL upregulation刺激osteoclastogenesis。与此同时,由绑定RANKL[功能抑制破骨细胞分化4]。

目前的实验评估的效率emd结合降钙素治疗的手术诱导骨腔在大鼠下颌骨。阴性对照组)组织学结果显示骨缺损愈合的正常阶段。第二组显示明显减少的数量和质量的再生骨组织肉芽组织的形成,严重的炎症细胞积累,扩张血管,和小骨板,和这些结果解释为使用高剂量的皮质激素,颚骨建设带来破坏性影响,修复、一致性。最初,可的松的行动始于成骨细胞,减少繁殖和损害分化和成熟,导致骨代谢减弱(19]。

在目前的研究中,第三组接受每日肌内注射降钙素显示更快愈合过程通过新形成的骨骨针比的控制每个间隔期间积极组织。CT是一种32-amino酸肽激素主要在甲状腺,及其受体(CTR)通常是确定的能力控制osteoclast-mediated骨吸收,增加钙通过肾脏疏散。CT也被发现从发起者细胞抑制破骨细胞的分化和合并的单核的血液单核细胞形成多核血液单核细胞(15]。

骨骼结构的改变可能是一个主要类固醇治疗的结果。此外,增加骨质溶解可能是由于继发性甲状旁腺功能亢进,这是由肠钙吸收减少,高尿钙排泄。因此,CT被认为是一个有效的控制器osteoclast-mediated骨吸收,使其成为有价值的治疗骨质疏松症(21]。

目前的工作表明,第四组处理EMD显示早期修复骨缺损,是按照那些表明EMD的许多作者改善大鼠股骨的骨再生和也加速新骨形成鼠颅骨缺损。emd已经显示,促使细胞有显著影响行为的几个细胞通过协助细胞相互作用,扩散,分布、持久性、分化,除了转录因子的激活,细胞因子,生长因子,包括在控制骨生产(9]。

Emdogain是釉质基质衍生品(emd)的混合物,可以用作骨增强osteopromotive代理/再生治疗。emd组成的疏水性釉质基质蛋白复合体由6个月大的猪牙芽组成大约90% amelogenin除了enamelin, tuftelin,丛蛋白质,ameloblastin和额外的肽,如骨形成蛋白(bmp)和转化生长因子(TGF -β)[8]。Tonetti等人报道的作用局部应用EMD愈合,手术发病率,耐心观察深刻过去不少缺陷。结果发现在早期再生和组织厚度EMD的使用。有效治疗腭神经根槽和相关大型过去腔与政府完成了搪瓷矩阵的导数没有牙髓学的治疗或再处理(22]。

histomophometric分析比例负对照组显示胶原纤维的常规修复骨缺损。阳性对照组显示明显恢复了骨组织的数量减少,这是更被马森显著降低反应的三色的污渍与其他群体相比。根据Ignjatovic et al .,骨质疏松症是一种状态,其特征是在骨骼结构和数量变化,已成为最常见的健康问题由于其广泛的流行。通过大量研究的结果证明,系统骨质疏松导致完全破坏的下颌骨头23]。

第三组的当前结果表现出降钙素的重大行动增加的数量和发展新的骨骼。其他的研究报道,降钙素的影响在干骨后端骨的再生可以协助骨干骨的质量的提高,而皮质骨有一个优质的动物比注意到不接受降钙素24]。神经肽降钙素相关基因肽(CGRP怎样),提高了新血管形成和愈伤组织生长,骨基质形成和钙化,BMSC招聘和成骨分化,可能负责增强骨形成由降钙素(25]。

新生骨EMDS-treated组的属性比其他分析组,包括CT集团基于组织数据和统计分析。搪瓷的导数矩阵被发现展览有特点。搪瓷矩阵导数的使用被证明能增加人体骨骼细胞的基因表达时的细胞外基质(26]。先前的研究发现,只使用一个搪瓷矩阵导数或搪瓷的混合矩阵衍生品和脱去蛋白质的牛骨矿物质中度骨缺陷管理一年后有相似的临床和影像学结果。尽管稠度的限制,提出,搪瓷矩阵衍生品可以单独利用牙周再生,尤其是non-self-supporting缺陷(27]。Emdogain可以刺激成骨细胞,提高胶原酶的形成(即。,matrix metalloproteinase-1), which damages matrix proteins in bone tissue microenvironments, leading to improved bone regeneration [8]。

免疫组织化学结果在第二组中有显著提高免疫反应的NF -κb在高剂量类固醇促进破骨细胞的生成。成骨细胞信号中断,导致减少osteoprotegerin释放和增强核factor-Kappa B配体受体激活,促进破骨细胞的作用[28]。此外,糖皮质激素形成骨破坏性的行动,减少胃肠道吸收的钙,增加肾钙排泄。类固醇通常会导致肌肉无力,增加跌倒和骨折的风险(29日]。博伊斯等人表示,双基因敲除小鼠表现出极端的骨质疏松症由于整个没有破骨细胞。更多的研究研究这些动物需要显示NF-B1和NF-B2破骨细胞前体为破骨细胞的分化相对的持久性,这是一个特点NF-B活动(30.]。

刺激NF -κB出现在许多细胞通过激活各种stimuli-containing细胞因子、免疫调节器,并进一步压力。重要的兴奋剂NF -κB组成NF -的关键催化剂κB配体(RANKL)、肿瘤坏死因子α淋巴毒素,细菌木糖醇,toll样受体(TLR)配体,CD 40 l (il - 1)及氧自由基。不断,据报道,抑制NF -κB是一个重要的方法来阻止破骨细胞和骨吸收的行动发展。发现的分子机制激活NF-B允许消除途径的主要组件在破骨细胞(31日]。

降钙素被用于治疗骨质疏松症和恶性肱骨血钙过多。另一方面,许多研究表明,降钙素参与了多种细胞活动,包括细胞存活、细胞生长、细胞增殖的细胞类型。它同样在伤口愈合过程中发挥作用和影响不同细胞系细胞浸润和转移。降钙素对它的影响在一定程度上通过调节细胞外基质(ECM)组件,包括II型胶原蛋白(32]。纤连蛋白与蛋白相互作用来控制大量的生物效应,包括细胞增殖和死亡。纤连蛋白表达是由许多转录因子,包括核factor-kappa B (NF-B)和激活蛋白1 (AP-1) [33]。

当前的研究显示减少的表达NF -κ沿着两个考试时期。根据米隆et al ., EMD interleukin-1减少相当大的和一个关键核factor-kappa-B配体受体,以及前列腺素E2的高表达和osteoprotegerin [34]。NF-B配体的受体激活剂(RANKL)已被证明是必要osteoclastogenesis的刺激。RANKL由成骨细胞和骨髓基质细胞,和它的信号是通过一个特定的受体。Osteoprotegerin造骨细胞产生的蛋白质,它能抑制osteoclastogenesis与排名竞争和RANKL [35]。功能通过海拔形成和RANKL下降释放,EMD似乎扮演一个潜在的重要的角色在骨愈合过程。EMD可以而且刺激新形成的矿物的维护和生产的一个令人鼓舞的成骨的微环境,特别是帮助骨骼的生长(36]。

而言,本研究结果,零假设被拒绝的EMD再生结果擅长组织学水平和其他治疗方法。然而,EMD有着光明的未来,还需要进一步的研究和探索。

缺乏用考试下颌骨和缺乏骨重塑标记评估被认为是本研究的局限性。

5。结论

我们的研究结果支持使用一个外生因素如EMD治疗骨骼异常时加上GIO的鲑鱼降钙素。还需要更多的研究来证实我们的发现,这表明EMD和骨头可以有效促进剂,并为过去开发更biodisposable制药的形式使用。

数据可用性

SPSS数据文件用于支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

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