李春年 楊冬茹
隨著我國進(jìn)入人口老齡化社會(huì),牙周病作為口腔的兩大主要疾病,具有隨著年齡增高發(fā)病率增高的趨勢(shì),越來越受到口腔醫(yī)生和患者的重視。牙周病的主要臨床表現(xiàn)是牙槽骨的吸收,如果能夠抑制牙槽骨的吸收,牙周病的進(jìn)展就會(huì)被明顯抑制。在骨的發(fā)育和抑制過程中,骨保護(hù)因子(osteoprotegerin,OPG)、破骨細(xì)胞核因子κB受體活化因子配體(ligand of receptor activator of NF-κB,RANKL)起著決定性的作用,能否通過調(diào)節(jié)牙周組織中的OPG、RANKL對(duì)牙槽骨的吸收情況進(jìn)行改善是本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)初衷。丹參酮是我國傳統(tǒng)中藥丹參的提取物,具有抗炎、抗病毒等功效,相比較西藥類抗生素,副作用和不良反應(yīng)小[1,2]。
本研究擬建立大鼠實(shí)驗(yàn)性牙周炎模型,通過觀察丹參酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性牙周炎大鼠牙周組織中OPG、RANKL的影響,了解丹參酮對(duì)牙周炎的治療作用,為丹參酮治療牙周炎提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)參考。
SD雄性大鼠(河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(冀)2013-1-003,編號(hào):1401042),丹參酮膠囊(河北興隆希力藥業(yè)有限公司,批號(hào):國藥準(zhǔn)字Z13020110),大鼠骨保護(hù)因子抗體(OPG,武漢博士德公司);大鼠破骨細(xì)胞核因子κв受體活化因子配體(RANKL,武漢博士德公司),超敏二步法免疫組化檢測(cè)試劑PV9000、濃縮型DAB試劑盒ZLI-9017/9018/9019(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)。
選取3月齡雄性SD大鼠50只,隨機(jī)分為5組,每組10只,正常組(A組)、實(shí)驗(yàn)性牙周炎組(B組)、實(shí)驗(yàn)性牙周炎局部治療組(C組)、實(shí)驗(yàn)性牙周炎丹參酮治療組(D組)、實(shí)驗(yàn)性牙周炎局部+丹參酮治療組(E組)。
B、C、D、E、組大鼠 10%水合氯醛腹腔麻醉,以0.2mm的正畸鋼絲穿過第一二磨牙間隙,結(jié)扎雙側(cè)上頜第一磨牙,建立實(shí)驗(yàn)性大鼠牙周炎模型。
牙周結(jié)扎后一周,隨機(jī)抽取大鼠,麻醉下檢查鋼絲是否牢固,可見結(jié)扎絲周圍軟垢堆積,牙齦紅腫。牙周結(jié)扎后四周,隨機(jī)抽取大鼠,麻醉下檢查可見牙齦紅腫、探診易出血、可探及牙周袋;處死大鼠,取上頜骨制作HE染色切片,可以觀察到牙周袋形成,結(jié)合上皮向根方增殖。
正常組(A組):正常飼養(yǎng)12周,不處理。
實(shí)驗(yàn)性牙周炎組(B組):牙周結(jié)扎4周建立牙周炎模型,牙周炎模型成功后,繼續(xù)原條件飼養(yǎng)8周。
實(shí)驗(yàn)性牙周炎局部治療組(C組):牙周結(jié)扎4周建立牙周炎模型,牙周炎模型成功后,麻醉下去除結(jié)扎絲,建立牙周炎治療模型,清潔牙周局部,沖洗、上碘甘油,每周牙周局部治療,觀察8周。
實(shí)驗(yàn)性牙周炎丹參酮治療組(D組):牙周結(jié)扎4周建立牙周炎模型,牙周炎模型成功后,按150mg丹參酮/kg體重大鼠灌胃8周,每日一次。
實(shí)驗(yàn)性牙周炎局部+丹參酮治療組(E組):在C組的基礎(chǔ)上,同時(shí)按150mg丹參酮/kg體重大鼠灌胃8周,每日一次。
大鼠10%水合氯醛腹腔麻醉下,股動(dòng)脈放血處死,迅速取上頜骨,置于10%福爾馬林固定標(biāo)本48小時(shí),流動(dòng)水沖洗24小時(shí),于10%EDTA脫鈣液中8周,修整組織塊,常規(guī)包埋,沿第一磨牙近遠(yuǎn)中方向,厚度5μm連續(xù)切片。常規(guī)制作蘇木精-伊紅染色切片,置于光鏡下觀察牙周組織變化。
將牙周組織切片進(jìn)行脫蠟,0.05%胰蛋白酶進(jìn)行抗原修復(fù),按照試劑步驟要求,分別加入過氧化物酶阻斷劑、兔抗大鼠抗體、DAB顯色,封片進(jìn)行觀察。
OPG、RANKL免疫組化染色為陽性的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞漿染色黃色或棕黃色,根據(jù)染色程度分為:無染色為陰性(-),染色為淺棕黃色的為弱陽性(+),染色為中等棕黃色的為陽性(++),染色為深棕黃色的為強(qiáng)陽性(+++)。采用專業(yè)圖像分析軟件麥克奧迪數(shù)碼圖像分析軟件進(jìn)行牙周組織的陽性染色的半定量分析。在400倍鏡下選擇第一磨牙遠(yuǎn)中的牙周膜及牙槽骨進(jìn)行觀測(cè),每個(gè)部位分層隨機(jī)抽樣選取5個(gè)區(qū)陽性區(qū),測(cè)定平均光密度值(average optical density,AOD),根據(jù)結(jié)果計(jì)算該切片的平均光密度值。
使用SPSS21.00軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分處理,各組數(shù)據(jù)先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)性分布進(jìn)行處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,樣本t檢驗(yàn)分析處理,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α=0.05、P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
A組牙齦無明顯變化,牙齦色澤正常,牙周探診正常;B組牙齦紅腫,鋼絲周圍牙石、軟垢堆積,探診出血,可探及深牙周袋;C組牙齦稍紅腫,探診不出血,牙周袋探診淺;D組牙齦略紅腫,探診不出血,牙周袋可探及;E組牙齦已不紅腫,探診不出血,牙周袋探診已達(dá)正常深度。
表1 牙周袋深度(±s)
表1 牙周袋深度(±s)
E組與 B、C、D各組比較明顯降低(P<0.05),C、D 組差別不大(P>0.05),B組較其他各組明顯升高(P<0.05)。
組別A組B組C組D組E組只數(shù)10 10 10 10 10探診深度(mm)0.27±0.07 0.73±0.21 0.51±0.17 0.48±0.18 0.26±0.08
(1)牙周組織中OPG的表達(dá):OPG在牙周組織中,主要表達(dá)于牙周膜成纖維細(xì)胞、骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等,陽性染色為黃色或棕黃色顆粒,E組與其他各組比較明顯升高(P<0.05),C、D組差別不大(P>0.05),C、D組較A、B組明顯升高(P<0.05),見圖 1~4。
圖1 牙周組織中OPG表達(dá)情況(B組 OPG免疫組化 ×400)
圖2 牙周組織中OPG表達(dá)情況(C組 OPG免疫組化 ×400)
圖3 牙周組織中OPG表達(dá)情況(D組 OPG免疫組化 ×400)
圖4 牙周組織中OPG表達(dá)情況(E組 OPG免疫組化 ×400)
表2 各組牙周組織中的OPG平均光密度值(AOD值)±s
表2 各組牙周組織中的OPG平均光密度值(AOD值)±s
組別A組B組C組D組E組只數(shù)10 10 10 10 10 AOD值0.125±0.032 0.144±0.042 0.216±0.039 0.229±0.021 0.371±0.089
(2)牙周組織中RANKL的表達(dá):RANKL在牙周組織中,主要表達(dá)于牙周膜成纖維細(xì)胞、骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等,陽性染色為黃色或棕黃色顆粒,E組與 B、C、D 各組比較明顯降低(P<0.05),C、D組差別不大(P>0.05),B組較其他各組明顯升高(P<0.05),見圖 5~8。
表3 各組牙周組織中的RANKL平均光密度值(AOD值)±s
表3 各組牙周組織中的RANKL平均光密度值(AOD值)±s
組別A組B組C組D組E組只數(shù)10 10 10 10 10 AOD值0.115±0.025 0.421±0.057 0.209±0.033 0.229±0.039 0.122±0.033
圖5 牙周組織中RANKL的表達(dá)情況(B組 RANKL 免疫組化 ×400)
圖6 牙周組織中RANKL的表達(dá)情況(C組 RANKL 免疫組化 ×400)
圖7 牙周組織中RANKL的表達(dá)情況(D組 RANKL 免疫組化 ×400)
圖8 牙周組織中RANKL的表達(dá)情況(E組 RANKL 免疫組化 ×400)
丹參是我國傳統(tǒng)中藥,具有祛瘀止痛、活血化瘀的功效,其有效的提取成分丹參酮具有抗菌、消炎、止痛、改善微循環(huán)的作用[3]。在牙周病的治療中,首要的是去除局部刺激因素,配合應(yīng)用抗菌藥物,減少菌斑的再次堆積,西藥類的抗生素易產(chǎn)生耐藥性,且長期應(yīng)用易導(dǎo)致菌群的失調(diào)。丹參酮作為中藥的提取物,植物類的抗菌藥物,可以很好地發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)[4]。本研究擬通過觀察丹參酮對(duì)大鼠實(shí)驗(yàn)性牙周炎的炎癥抑制及對(duì)牙槽骨的保護(hù)作用,提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),以期將丹參酮以口服、局部應(yīng)用及牙周緩釋等方式更好的應(yīng)用于牙周病的治療中。
人體內(nèi)的骨組織終生處于不斷改建的過程中,正常生理狀態(tài)下,成骨細(xì)胞(osteoblast,OB)的骨沉積與破骨細(xì)胞(osteoclast,OC)的骨吸收處于一種平衡的狀態(tài),但是在病理狀態(tài)下,骨吸收的速度大于骨沉積的速度,骨破壞就發(fā)生了[5]。牙槽骨作為全身骨的一部分,骨代謝的情況也符合此規(guī)律。近些年的研究發(fā)現(xiàn),骨保護(hù)因子(osteoprotegerin,OPG)、破骨細(xì)胞核因子κB受體活化因子配體(ligand of receptor activator of NF-κB,RANKL)是骨代謝的關(guān)鍵因子,RANKL 通過與破骨細(xì)胞核因子κB受體活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK)的結(jié)合,可以促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化從而加速骨吸收[6];OPG能夠阻斷RANK與RANKL的結(jié)合,從而抑制破骨細(xì)胞的活性,進(jìn)而減慢或者抑制骨吸收[7]。OPG、RANKL作為骨代謝時(shí)的最直接影響因子,濃度的高低直接影響了牙周炎時(shí)牙槽骨的代謝情況,吸收還是生成[8]。OPG升高,成骨細(xì)胞增多,骨生成速度大于骨吸收的速度[9];RANKL升高,破骨細(xì)胞增多,骨吸收的速度大于骨生成的速度[10]。這些情況在實(shí)驗(yàn)中也得到了證實(shí)。
在本實(shí)驗(yàn)中,可以觀察到牙周局部治療可以改善牙周炎癥狀況,降低牙周組織中的RANKL,升高OPG,丹參酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性牙周炎的治療可以得到局部治療類似的效果。但是局部治療配合丹參酮用藥組,牙周炎的治療效果最為明顯。
總之,牙周病的治療,在去除局部刺激因素的基礎(chǔ)上,應(yīng)該注意發(fā)揮我國傳統(tǒng)中藥的優(yōu)勢(shì),興利除弊,使其更好的為口腔臨床服好務(wù)。