許厚義 戴群 陳橋秀
【摘要】 目的:評價(jià)比較四種常見離體脫位牙貯存介質(zhì)對牙周膜成纖維細(xì)胞活性的影響。方法:選取2017年1月-2018年1月本院口腔臨床14~22歲青少年200例因正畸需要拔除的下頜第一前磨牙200顆作為研究對象,將其隨機(jī)分為四組試驗(yàn)組(生理鹽水組、牛奶組、唾液組、自來水組)和對照組,各40顆。培養(yǎng)脫位牙中的牙周膜成纖維細(xì)胞,其中試驗(yàn)分別采用生理鹽水、牛奶、唾液、自來水作為貯存介質(zhì),對照組則直接在空氣中保存。采用CCK-8法分別檢測牙周膜細(xì)胞在四種常見離體脫位牙貯存介質(zhì)中2、6、12、24 h不同時(shí)間點(diǎn)的活性,并與對照組進(jìn)行比較。結(jié)果:各試驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。生理鹽水、牛奶及唾液組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于自來水組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。牛奶、唾液組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于生理鹽水,且牛奶組12、24 h的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于唾液組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:牛奶、唾液貯存的牙周膜成纖維細(xì)胞活性較高,可作為有效的離體脫位牙臨時(shí)貯存液,而生理鹽水的保存效果次之,而自來水保存效果最差,不適合作為貯存介質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】 牙周膜成纖維細(xì)胞; 脫位牙; 貯存介質(zhì); 生物學(xué)活性
【Abstract】 Objective:To evaluate the effect of four common in vitro dislocated teeth storage medium on the biological activity of periodontal ligament fibroblasts.Method:A total of 200 mandibular first premolars extracted from 200 cases of 14-22 year old adolescents in our hospital due to orthodontic treatment from January 2017 to January 2018 were selected as the research objects.They were randomly divided into four experimental groups(saline group,milk group,saliva group,tap water group)and control group,40 teeth in each group.The periodontal ligament fibroblasts were cultured in the dislocation teeth.The experimental group were treated with saline,milk,saliva and tap water as storage medium respectively,while the control group was stored directly in air.The periodontal ligament cells were detected by CCK-8 method in the storage medium of four common in vitro dislocation teeth for 2,6,12 and 24 h respectively.The activity at different time points were compared with the control group.Result:The survival rate of periodontal ligament cells in each experimental group at different time points were significantly higher than those in the control group,the differences were statistically significant(P<0.05).The survival rate of periodontal ligament cells in the saline,milk and saliva groups at different time points were significantly higher than those in the tap water group,the differences were statistically significant(P<0.05).The survival rate of periodontal ligament cells in the milk and saliva groups at different time points were significantly higher than those in the saline group,and the survival rate of periodontal ligament cells in the milk group at 12 and 24 h was significantly higher than that in the saliva group,the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion:The periodontal ligament fibroblasts stored in milk and saliva have higher activity and can be used as effective temporary storage solution for dislocated teeth in vitro.The storage effect of saline is the second,while that of tap water is the worst,and it is not suitable for storage medium.
【Key words】 Periodontal ligament fibroblasts; Dislocated teeth; Storage medium; Biological activity
First-authors address:Affiliated Stomatological Hospital of Nanchang University,Key Laboratory of Stomatology and Biomedicine of Jiangxi Province,Nanchang 330006,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.03.007
由于交通事故、突發(fā)事件等外力作用導(dǎo)致前牙外傷是口腔科常見的疾病。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前在世界范圍內(nèi)恒牙外傷的發(fā)生率已達(dá)10%~35%,其中牙脫位約占前牙外傷的0.5%~3.0%[1]。牙周膜細(xì)胞包括成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞和成牙骨質(zhì)細(xì)胞等,它們具有牙周組織再生和修復(fù)的作用,其中牙周膜成纖維細(xì)胞是脫位牙再生存的關(guān)鍵。牙脫位再植后,周圍可分裂的細(xì)胞將會吸收已破壞的牙周組織,受損較輕區(qū)域斷裂的牙周膜纖維可進(jìn)行功能性重建。因此盡量維持脫位牙牙周膜細(xì)胞的生物學(xué)活性對于保障脫位牙的再植成功率具有關(guān)鍵意義。但牙外傷意外發(fā)生時(shí),外傷因素使牙齒完全脫離了牙槽窩,牙齒的牙周膜分為兩部分,一部分緊貼在牙槽窩骨壁上,體內(nèi)的良好環(huán)境和營養(yǎng)物質(zhì)使其能夠存活,而另一部分緊貼于脫位牙的牙根表面,體外干燥的環(huán)境中無法提供牙周膜細(xì)胞生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)。而脫位牙往往無法進(jìn)行即刻再植,而脫位牙牙根表面牙周膜細(xì)胞如果長期處在干燥的環(huán)境中會因?yàn)槿狈?xì)胞生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)而發(fā)生失活,需要將脫位牙及時(shí)、有效地浸泡保存在一個(gè)濕潤、生理性平衡的介質(zhì)中,以維持牙周膜細(xì)胞的生物學(xué)活性[2-3]。因此篩選常見易獲取且有效的離體脫位牙貯存介質(zhì)對于牙再植研究的成功具有重要意義[4-5]。目前生理鹽水、牛奶、自來水、唾液、細(xì)胞培養(yǎng)基、椰奶及蜂蜜等是臨床研究常用的各種脫位牙保存液[6-7]。由于生理鹽水、牛奶、自來水、唾液這四種貯存介質(zhì)在生活中最為常見,也容易獲得,本次研究對這四種常見離體脫位牙貯存介質(zhì)對牙周膜成纖維細(xì)胞活性的影響進(jìn)行了比較,以為臨床選擇最恰當(dāng)脫位牙保存處理方法提供參考依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1 標(biāo)本采集 選取2017年1月-2018年1月本院口腔臨床上14~22歲青少年200例因正畸需要拔除的下頜第一前磨牙200顆作為研究對象,納入標(biāo)準(zhǔn):牙齒均發(fā)育正常;均無齲壞;X線片下牙周膜均無異常;口腔條件良好。排除標(biāo)準(zhǔn):存在全身系統(tǒng)性疾病及近12周內(nèi)有服用抗生素、免疫抑制劑。其中男109例(109顆),女91例(91顆),平均年齡(17.8±3.4)歲。將其隨機(jī)分為四組試驗(yàn)組(生理鹽水組、牛奶組、唾液組、自來水組)和對照組,各40顆。所有患者均知曉本次研究并簽署知情同意書,該研究已經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)通過。
1.2 儀器與材料 Heraeus GBB-16型CO2紫外清潔型培養(yǎng)箱、Olympus公司的IX51型倒置顯微鏡、Leica公司的RM2235型石蠟切片機(jī)、Eppendorf 5430R型離心機(jī)、美國Bio-Tek公司的酶聯(lián)免疫檢測儀、Costar公司的96孔培養(yǎng)板及培養(yǎng)瓶、日本同仁化學(xué)研究所的CCK-8試劑。生理鹽水由上海長富提供(pH=7.0)、牛奶為上海光明牌的光明優(yōu)(pH=6.7)、自來水(pH=7.5)和唾液(pH 6.6~7.1)。
1.3 方法
1.3.1 牙周膜成纖維細(xì)胞的培養(yǎng) 刮下脫位牙牙根中1/3部位的牙周膜組織,剪成小塊,加入離心管中,采用全牙酶消化30 min,將經(jīng)過消化的細(xì)胞過濾離心后棄去上清液,種植于25 mL培養(yǎng)瓶底,加入含10%胎牛血清(FCS)、鏈霉素[生產(chǎn)廠家:華北制藥股份有限公司,國藥準(zhǔn)字:H13023985,規(guī)格:1 g(100萬單位)],用量為100 ?g/mL以及青霉素[生產(chǎn)廠家:重慶藥友制藥有限責(zé)任公司,國藥準(zhǔn)字:H50020765,規(guī)格:0.48 g(80萬單位)],用量為100 ?g/mL的DMEM培養(yǎng)液,在CO2孵箱中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件為37 ℃、5% CO2。6 h后翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)瓶繼續(xù)培養(yǎng)。每2 d更換一次培養(yǎng)液。觀察細(xì)胞生長達(dá)匯合點(diǎn)后即長滿瓶低的70%~80%時(shí),采用2.5 g/L胰蛋白酶消化進(jìn)行傳代,傳代比例1︰2,取第8代細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.3.2 牙周膜成纖維細(xì)胞活性的檢測 選取生長良好的第8代人牙周膜細(xì)胞常規(guī)消化后,調(diào)整細(xì)胞濃度為8×103/mL,分別取100 ?L接種于4個(gè)96孔板內(nèi)。在原培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h后棄去培養(yǎng)液,采用PBS溶液反復(fù)沖洗3遍吸干,然后分別加入不同的保存液150 ?L作為試驗(yàn)組:生理鹽水、牛奶、唾液、自來水組,對照組則不加任何液體,直接在空氣中保存。4個(gè)96孔板內(nèi)分別在培養(yǎng)箱中放置2、6、12、24 h,培養(yǎng)條件:5% CO2,37 ℃。然后棄去保存液,采用PBS溶液反復(fù)沖洗3次,分別加入100 ?L的含有10% CCK-8檢測試劑的DMEM培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)2 h后,使用酶聯(lián)免疫檢測儀測定波長450 nm處的光吸收值(OD)。分析牙周膜細(xì)胞在生理鹽水、牛奶、唾液、自來水四種離體脫位牙貯存介質(zhì)中2、6、12、24 h不同時(shí)間點(diǎn)的存活率,并與對照組進(jìn)行比較。為減少人為誤差,各組在不同保存時(shí)間下的離體牙平均由兩名實(shí)驗(yàn)人員按同一標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立完成檢測。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用(x±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用F檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,比較采用字2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 各組一般資料比較 生理鹽水組中男23例(23顆),女17例(17顆);平均年齡(17.6±3.3)歲。牛奶組中男22例(22顆),女18例(18顆);平均年齡(17.7±3.5)歲。唾液組中男21例(21顆),女19例(19顆);平均年齡(17.8±3.5)歲。自來水組中男22例(22顆),女18例(18顆);平均年齡(17.9±3.6)歲。對照組中男21例(21顆),女19例(19顆);平均年齡(17.9±3.7)歲。各組的性別、年齡一般資料比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
2.2 各組不同時(shí)間點(diǎn)牙周膜細(xì)胞存活情況比較 各試驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。生理鹽水、牛奶及唾液組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于自來水組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。牛奶、唾液組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于生理鹽水組,且牛奶組12、24 h的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于唾液組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
3 討論
脫位牙的牙周膜細(xì)胞在體外干燥的環(huán)境中會迅速失活并凋亡,而牙周膜細(xì)胞失活后的脫位牙在進(jìn)行再植后,成功率將大大降低[8-9]。且研究發(fā)現(xiàn)隨著脫位牙在干燥環(huán)境時(shí)間的延長,脫位牙再植后成功率也隨之下降,因此需要將脫位牙盡快保存于生理性平衡介質(zhì)中[10-11]。通過保存液的浸泡處理,既能提供牙周膜細(xì)胞生長所必需的營養(yǎng),還能去除牙根表面的污染物及已死亡的牙周膜細(xì)胞,使部分牙周膜細(xì)胞恢復(fù)活性,從而保障再植術(shù)的成功率。
國內(nèi)外學(xué)者針對牙離體脫位時(shí)的貯存溶液、環(huán)境溫度、濕度,以及脫位貯存時(shí)間等進(jìn)行了大量研究。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,Hank平衡鹽溶液,DMEM高糖培養(yǎng)基,含10% FCS的DMEM培養(yǎng)液等保存介質(zhì)對于維持牙周膜細(xì)胞活性都有非常理想的效果[6,12],但是這些材料在生活中并不常見,甚至很多普通人也許是聞所未聞,更無法在短時(shí)間內(nèi)無法獲得。因此目前臨床公認(rèn)的理想的保存介質(zhì)應(yīng)符合以下條件:(1)具有較為適宜的生理滲透性;(2)很少有細(xì)菌成分;(3)室溫下能保存牙周膜細(xì)胞活性較長時(shí)間;(4)在事發(fā)現(xiàn)場或附近容易獲得[13]。生理鹽水、牛奶、自來水、唾液均是生活中常見且容易獲得的貯存介質(zhì)。牛奶具有較適宜的生理滲透性和pH值,其中很少有細(xì)菌成分,且含有細(xì)胞生長所需的維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì),作為脫位牙的貯存劑能較好地維持牙周膜細(xì)胞活性避免其進(jìn)一步凋亡[14]。有研究發(fā)現(xiàn),與常溫牛奶相比,低溫(4 ℃)牛奶保離體牙的效果更佳,低溫能減輕牙周膜細(xì)胞的消耗和腫脹,有利于保護(hù)牙周膜細(xì)胞[15]。唾液作為貯存介質(zhì),能保持牙周膜細(xì)胞原有的生態(tài)環(huán)境,從而發(fā)揮較好的貯存效果,牙體脫位后可直接將其含在口中浸泡于唾液中[16-17]。不過由于唾液中含有較多的細(xì)菌,不適宜進(jìn)行脫位牙的長時(shí)間貯存。生理鹽水的生理滲透性和pH值與牙周膜細(xì)胞相近,但是其中沒有細(xì)胞生長所必須的營養(yǎng)物質(zhì),因此短時(shí)間內(nèi)保持牙周膜細(xì)胞的活性,建議生理鹽水的保存時(shí)間不宜超過2 h[18]。而自來水的pH值偏高,而滲透壓遠(yuǎn)低于牙周膜細(xì)胞,容易導(dǎo)致牙周膜細(xì)胞迅速裂解而失活,因此保存脫位牙的牙周膜成纖維細(xì)胞時(shí)效果比較差,不建議作為首選保存液[4,19]。
本次研究對生活中常見的生理鹽水、牛奶、自來水、唾液這四種貯存介質(zhì)對脫位牙牙周膜細(xì)胞活性的影響進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),各試驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。生理鹽水、牛奶及唾液組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于自來水組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。牛奶、唾液組不同時(shí)間點(diǎn)的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于生理鹽水組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);且牛奶組12、24 h的牙周膜細(xì)胞存活率均明顯高于唾液組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果提示牛奶和唾液可作為脫位牙的良好貯存劑,且牛奶長效貯存效果更好。而生理鹽水可作為短效貯存劑,而自來水的貯存效果較差,不適合作為貯存介質(zhì)。
綜上所述,牛奶、唾液貯存的牙周膜成纖維細(xì)胞活性較高,可作為有效的離體脫位牙臨時(shí)貯存液,而0.9%生理鹽水的保存效果次之,而自來水保存效果最差,不適合作為貯存介質(zhì)。
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(收稿日期:2018-06-19) (本文編輯:李瑩瑩)