rhTGF-β1介导BMP2/Smad1通路对正畸牙移动大鼠破骨细胞形成的影响

摘要

目的 基于大鼠骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein2,BMP2)/Smad家族成员1(smad family member 1,Smad1)通路，探究重组人转化生长因子-β1(recombinant human transforming growth factor-β1,rhTGF-β1)对正畸牙移动（orthodontic tooth movement,OMT）大鼠破骨细胞形成的影响。方法 构建大鼠OTM模型，采用显微CT(Micro-CT)分析测定OTM的距离；通过抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP）染色评估压力侧破骨细胞活性；苏木精-伊红（hematoxylin and eosin,HE）染色评估压力侧组织形态学特征，免疫组化（immunohistochemistry,IHC）染色和蛋白质印迹（Western blot）测定相关蛋白表达水平。结果 与正常组相比，Model组大鼠OTM距离增加（P<0.01），牙周间隙明显变窄并出现吸收陷窝，压力侧的基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)、核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL）增加（P<0.01）、骨保护素（osteoprotegerin,OPG）表达降低（P<0.01）,BMP2/Smad1信号通路被激活（P<0.01）。经BMP2抑制剂Noggin处理后，与Model组相比，BMP2、p-Smad1表达显著降低（P<0.01）,OTM距离显著降低（P<0.01），且压力侧的TRAP、MMP-9及RANKL表达均显著降低（P<0.01）,OPG升高（P<0.01）。经rhTGF-β1处理的大鼠中，较Model组OTM距离显著增加（P<0.01）,TRAP阳性多核细胞数量升高（P<0.01），压力侧的MMP-9及RANKL表达均显著升高（P<0.05）、OPG表达显著降低（P<0.01），且BMP2、p-Smad1表达上调（P<0.01）。此外，rhTGF-β1+Noggin组部分逆转了rhTGF-β1组大鼠的破骨细胞数量的增加效应（P<0.01）。结论 正畸力可促进破骨细胞形成，且rhTGF-β1可通过BMP2/Smad1信号通路增强OTM过程中破骨细胞的形成。

关键词

rhTGF-β1 / BMP2/Smad1通路 / 正畸牙移动 / 破骨细胞