牙周炎是由菌斑生物膜引起的牙周支持組織慢性感染性疾病，可表現(xiàn)為牙齦紅腫、出血、牙槽骨吸收、牙齒松動移位、甚至脫落。牙周炎治療的目的是消除炎癥，并最終實現(xiàn)牙周組織的修復和再生

。目前，牙周組織發(fā)育的細胞來源和調控機制尚不明確，阻礙了理想牙周組織再生的實現(xiàn)。因此，探究牙周組織內特定細胞亞群的作用有助于為牙周組織再生治療新方法的探索提供理論依據(jù)。近年來，Axin2

細胞已被證實在多種組織器官的發(fā)育中發(fā)揮重要作用，是重要的前體細胞和干細胞來源。本文將對Axin2

細胞在牙周組織發(fā)育、再生和組織改建中的作用研究所取得的進展作一綜述。

1 WNT 信號通路和Axin2

WNT 信號通路是生物體進化過程中高度保守的一條信號通路

，其在早期胚胎發(fā)育和組織損傷修復中發(fā)揮重要作用。WNT/β-catenin 途徑是WNT 信號通路的經(jīng)典途徑。該途徑是由WNT 蛋白與Frizzled（Frz）7 次跨膜蛋白受體家族以及共受體脂蛋白受體相關蛋白（lipoprotein receptor-related protein，LRP）結合而啟動

。WNT 蛋白與Frz 受體的結合激活胞質內的蓬亂蛋白（dishvelled，DVL），繼而切斷β-catenin 蛋白的降解途徑，使得β-catenin蛋白在胞質中積累并轉移至細胞核，然后通過與T細胞因子（T cell factor，TCF）的相互作用調節(jié)靶基因的表達

（圖1）。

Axin 相關蛋白Axin2 是經(jīng)典WNT 途徑中轉錄因子β-catenin 負調控的關鍵因子

。Axin2 作為一種支架蛋白，能與腺瘤樣息肉病蛋白（adenomatous polyposis coli，APC）、β-catenin 蛋白、酪蛋白激酶1α（casein kinase1α，CK1α）和糖原合酶激酶3（glycogen synthase kinase3，GSK3）共同構成β-catenin 蛋白降解復合體，誘導β-catenin 蛋白磷酸化，從而致使β-catenin 蛋白被泛素-蛋白酶體系降解

。由于Axin2 是WNT 信號通路的直接效應基因，Axin2

細胞直接受到WNT 信號的調控，因此表達Axin2的細胞被視為WNT 效應細胞。研究證實，Axin2

細胞是多種組織發(fā)育的重要干細胞或前體細胞來源［7-10］。

2 Axin2+細胞在牙周組織中的時空分布特點

牙周膜由不同的細胞群構成，包含成牙骨質細胞、牙周膜干細胞（periodontal ligament stem cells，PDLSCs）、成纖維細胞、Malassez 上皮剩余、成骨細胞等

。其中PDLSCs 是一種來源于牙周膜的間充質干細胞，是牙周組織再生中最為可靠的種子細胞

。然而，在很長一段時間內，關于PDLSCs 的研究主要集中于體外細胞實驗，對于PDLSCs 在生物體內的作用鮮有報道。

隨著基因工程技術的快速發(fā)展，使得細胞譜系示蹤技術（cell lineage tracing）成為研究體內環(huán)境下特定細胞在生長發(fā)育和組織損傷修復中作用的重要手段。目前，該技術主要通過將特定啟動子驅動的Cre 工具小鼠和報告基因小鼠聯(lián)合使用。Cre 重組酶能夠介導基因序列特異性重組，完成基因的靶向切除和倒位

。由于該修飾為DNA 水平上的剪切，可垂直傳遞到子代細胞，繼而可實現(xiàn)對特定類型細胞的動態(tài)追蹤

。

作為牙體組織與牙周組織之間的橋梁，牙骨質與其他牙齒成分不同，其形成較晚，并經(jīng)歷終生沉積

。WNT 信號通路在牙骨質形成過程中的調控作用得到了相關研究的證實。一方面，WNT 蛋白可直接參與調控牙囊干細胞成牙骨質向的分化

。另一方面，WNT 信號可通過與其它信號通路的協(xié)同作用調控牙骨質發(fā)育。Silvério 等

研究發(fā)現(xiàn)，WNT3a 可通過對骨形態(tài)發(fā)生蛋白2（bone morphogenetic protein 2，BMP 2）的抑制作用，誘導牙囊細胞（小鼠SVF-4 細胞）向成牙骨質細胞或成骨細胞的分化。以上研究為WNT 信號通路參與牙骨質發(fā)育調控提供了重要理論依據(jù)，但尚缺乏體內動物實驗的進一步證實。

基于Axin2

細胞在牙周組織發(fā)育中的時空分布特點，大量研究對這一細胞亞群的作用作了進一步分析。研究表明，Axin2

細胞是牙周組織發(fā)育重要細胞來源

。

在其他牙周組織發(fā)育中，Axin2

細胞的作用也逐漸得到證實。結合上皮是牙周組織的重要防御屏障，同時也是牙周炎的始發(fā)部位。研究結合上皮的發(fā)育調控機制可為重建功能性牙周組織提供重要參考。Yuan 等

研究發(fā)現(xiàn)，結合上皮起源于Axin2

細胞，其子代細胞有助于結合上皮附著于根面。而牙周膜內位于牙槽骨周圍的Axin2

細胞生理狀態(tài)下長期處于靜止狀態(tài)，推測該細胞群可能有助于維持牙槽骨的穩(wěn)態(tài)

。

3 Axin2+細胞在牙周組織發(fā)育中的作用

從總體上看，成都文物類型較為齊全，各類文物均有分布.古建筑及歷史建筑物主要集中于成都、南充、甘孜、綿陽、阿壩和宜賓等地；古墓葬以成都和宜賓為多；古遺址多分布于成都、德陽、瀘州、雅安、阿壩和甘孜等地；石窟寺及石刻以眉山、資陽、成都、廣元和巴中較為集中；近現(xiàn)代重要史跡及代表性性建筑以成都、自貢分布較多；革命遺址及革命紀念建筑物總量不大，集中分布于成都、南充、甘孜和巴中四地.這一特征反映了不同地區(qū)歷史、文化的演進軌跡和文物保存狀況存在差異.

Trubiani 等

研究發(fā)現(xiàn)，外源性加強或抑制WNT 信號通路可以調節(jié)frizzled-9 陽性（frizzled-9

）的WNT 效應細胞的增殖和分化。脂質體WNT3a（L-WNT3a）可以通過放大內源性WNT 信號，激活frizzled-9

細胞中成骨蛋白的表達從而加速拔牙窩愈合。

Axin2

報告基因小鼠被廣泛用于標記體內Axin2

細胞的分布

。Rooker 等

通過X-gal 染色發(fā)現(xiàn)，Axin2

細胞在小鼠切牙牙周膜中呈梯度分布，其中牙骨質牙周膜交界處數(shù)量最多，至牙周膜牙槽骨表面其數(shù)量逐步遞減。而且，Axin2

細胞的數(shù)量與細胞增殖活性呈正相關，與分化程度呈負相關，提示牙周膜內WNT 信號活性可能在干細胞增殖和分化調控中發(fā)揮著重要作用。

臨床數(shù)據(jù)顯示，拔牙后即刻種植也可獲得良好骨整合，但是其中具體的生物學機制尚不清楚

。Yuan 等

利用

Axin2

、

R26R

轉基因小鼠探究了Axin2

細胞在種植體骨整合中的作用。該研究通過拔除上頜磨牙后對拔牙窩進行選擇性預備，去除拔牙窩腭側壁的牙周膜組織，而保留頰側牙周膜，造成種植體植入后兩種截然不同的種植體與牙周組織結合界面。研究結果發(fā)現(xiàn)，拔牙窩頰側牙周膜內存在著部分Axin2

細胞群，這些細胞表現(xiàn)出較強的增殖活性。種植體頰側由于保留了牙周膜組織，使得牙周膜內殘留的Axin2

細胞可以直接參與骨形成和種植體骨整合。局部注射L-WNT3a 可使Axin2

細胞的數(shù)量增加，進而顯著提高種植體的骨整合

。以上研究結果表明牙周膜內Axin2

細胞在種植體骨整合中發(fā)揮重要作用，拔牙術中保留健康的牙周膜組織對于獲得良好的種植治療效果具有重要意義。

Yuan 等

研究發(fā)現(xiàn)，在

Axin2

小鼠磨牙牙周膜中也存在大量Axin2

細胞。細胞譜系示蹤結果顯示，隨著小鼠發(fā)育成熟（出生后45～125 d），牙槽骨周圍牙周膜內Axin2

細胞及其子代細胞的數(shù)量和分布位置幾乎不發(fā)生改變，表明該細胞群在生理狀態(tài)下處于慢周期（slow cycling）和休眠狀態(tài)。而另一項研究發(fā)現(xiàn)，小鼠磨牙牙骨質周圍的Axin2

細胞隨著牙骨質的發(fā)育（出生后28～56 d）不斷減少

。以上研究表明，Axin2

細胞在牙周組織不同部位的分布和數(shù)量變化存在一定差異，推測Axin2

細胞在不同牙周組織中發(fā)揮的作用不盡相同，具體調控機制仍待進一步的研究證實

。

4 Axin2+細胞在牙周組織再生和改建中的作用

4.1 牙槽窩愈合

“潛能”是一種內心的能動的精神，如果我們把“挖掘或激發(fā)案主的潛能”的說法換成“發(fā)掘或激發(fā)內心的能動的精神”，就可以發(fā)現(xiàn)“增強權能”的觀念與陸九淵的“發(fā)明本心”觀念幾乎是一致的。

Yuan 等

研究發(fā)現(xiàn)，Axin2

細胞是牙槽窩愈合的主要細胞來源。拔牙所導致的損傷刺激可使得牙周膜內原本處于靜止狀態(tài)的Axin2

細胞激活，激活的Axin2

細胞迅速增殖并從牙周膜遷移至拔牙窩，逐漸分化為成骨細胞和骨細胞，參與拔牙窩骨組織的愈合

。隨后，Axin2

細胞在拔牙窩軟組織愈合中的作用也得到了證實。Yuan 等

在另一項研究中發(fā)現(xiàn)，拔牙后24 h 內結合上皮中Axin2

細胞開始增殖，并逐漸分化成熟為牙齦上皮細胞，參與拔牙窩上皮的愈合。拔牙后2 周，新形成的上皮組織已經(jīng)表現(xiàn)出牙齦上皮的特征，包括表面角質化和多層結構。

圖10為重構流場的法向速度場，給出了一個卡門渦街脫落周期內相同時間間隔的8個相位角的速度場，同時移除了平均場。從圖10中可清晰地看到圓柱繞流尾流中卡門渦街交替脫落的特性，在向下游輸運的過程中先逐漸增長，然后逐漸耗散。

1.3 數(shù)據(jù)處理 評價彩色多普勒超聲及超聲引導下穿刺活檢診斷卵巢癌的敏感性，特異性、陽性預測值、陰性預測值、準確性。

4.2 種植體的骨整合

Xie 等

通過

Axin2

報告基因小鼠和X-gal染色發(fā)現(xiàn)，小鼠出生后28～84 d，磨牙牙骨質周圍的Axin2

細胞不斷減少。隨后通過構建

Axin2

、

R26R

的轉基因小鼠模型，對牙骨質發(fā)育過程中Axin2

細胞進行動態(tài)追蹤。研究證明，Axin2

細胞可分化為成牙骨質細胞和牙骨質細胞，是含細胞和無細胞牙骨質形成的主要祖細胞來源。選擇性細胞消融試驗顯示，Axin2

細胞的功能障礙會導致小鼠嚴重的牙骨質發(fā)育不良，表現(xiàn)為含細胞牙骨質面積和無細胞牙骨質厚度的顯著減少。另一方面，持續(xù)性激活Axin2

細胞中的β-catenin 蛋白則可導致牙骨質過度增生，表明Axin2

細胞形成牙骨質的過程受到WNT信號通路的正向調控。

名師需要有理論素養(yǎng)，在實踐反思與研究中，不斷凝練與學理化自己的教學風格或教學思想，讓個人化的經(jīng)驗從零散走向系統(tǒng)，從經(jīng)驗的隨意性走向結構化，從經(jīng)驗的直覺走向理論的自覺，成為教育教學知識的發(fā)現(xiàn)者和建構者。這種理性思考的品質與理論素養(yǎng)，是“明師”的高明所在。

4.3 牙周組織改建

咬合應力通常首先作用于牙周膜，然后傳遞到相鄰的牙槽骨。在健康小鼠牙槽骨中，破骨細胞和成骨細胞的比例處于動態(tài)平衡，從而維持牙槽骨的相對穩(wěn)定。當牙列受到超負荷時，牙槽骨中抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase，TRAP）活性可顯著升高，成骨活性和破骨活性的動態(tài)平衡被打破，進而導致骨吸收。已有文獻指出，WNT 信號通路是調節(jié)牙周膜和牙槽骨對機械應力適應性反應的關鍵信號通路

。Xu等

研究發(fā)現(xiàn)，超負荷的咬合應力不僅可以導致牙周膜間隙增寬，牙周膜細胞數(shù)量和密度增加，還可加速牙槽骨的改建。一方面過重的咬合力可導致骨吸收，另一方面骨合成代謝也被激活，導致牙槽骨礦物質沉積速度加快，牙槽骨密度增加。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，在咬合應力導致的牙周組織改建過程中，Axin2

細胞發(fā)揮重要的調節(jié)作用。過度的咬合應力可使得牙周膜中的Axin2

細胞及其子代細胞大量增殖，其增殖活性在超負荷刺激14 d 達到最高值，之后隨著時間的推移，牙周膜中Axin2

細胞數(shù)量逐漸減少并恢復正常值。在牙槽骨中也發(fā)現(xiàn)了類似的適應性反應。在完整牙列中，Axin2

細胞位于牙槽骨表面的血管間隙中。受到過度的咬合應力刺激后，牙槽骨中Axin2

細胞被激活并分泌I 型膠原蛋白，導致膠原沉積增加，進而形成更厚、更致密的牙槽骨來適應新的超負荷狀態(tài)

。

4.4 結合上皮再生

如前所述，結合上皮內Axin2

細胞參與拔牙窩軟組織的愈合過程。進一步研究發(fā)現(xiàn)，部分切除小鼠磨牙腭側牙齦（包括結合上皮和周圍口腔上皮）14 d 后，結合上皮獲得了完全的再生。細胞譜系示蹤結果顯示，殘余結合上皮和周圍口腔上皮內的Axin2

細胞參與了結合上皮的再生過程

。

5 總結與展望

綜上所述，Axin2

細胞在牙周組織的發(fā)育、再生和改建中發(fā)揮重要作用，深入探究Axin2

細胞的調控機制對于牙周組織再生治療新方法的探索具有重要的指導意義。然而，目前相關研究仍局限于經(jīng)典WNT 途徑的調控作用，非經(jīng)典WNT 途徑對于牙周組織的影響尚不清楚。同時，其它信號通路（如Hedgehog 和Notch 信號通路等）對Axin2

細胞的調控以及與WNT 信號通路的相互作用研究尚有待開展。另一方面，目前大多研究只是停留在小鼠模型甚至是體外細胞實驗，缺乏大動物體內研究數(shù)據(jù)的支撐，一定程度上限制了相關成果的臨床轉化，這為今后的研究指明了方向。

【Author contributions】 Shi BM collected the references and wrote the article. Xie XD, Wang J revised the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

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