肾被膜微环境诱导牙齿发育的研究

肾被膜微环境诱导牙齿发育的研究 鬼溜嚣嚣学钏、动物医学分会第四次学术研讨会中国畜牧兽医学会兽医外科学分会第十六次学术研讨会宣毒置音‘挚牧兽医学会小动物医学分会第四次学术研讨会中国畜牧兽医学会兽医外科学分会第十六次学术研讨会肾被膜微环境诱导牙齿发育的研究白喜云李宏全山西农业大学动物科技学院山西太谷摘要为探索一种组织工程化牙齿异位培养的理想环境检测全牙胚、牙乳头及成釉器在肾被膜环境下的发育能力。本研究利用剖腹产取出胚龄天的大鼠胎儿显微外科分离牙胚并将之进一步分为牙乳头和成釉器两部分。使用特制玻璃移植管分别将获得的全牙胚、牙乳头及成釉器植入异体大鼠肾被膜下。周后取出培养物染色观察其发育情况。结果在肾被膜微环境下全牙胚在肾被膜下发育良好形成较为完整的牙齿形态和结构单独的牙乳头可以形成牙本质而单独的成釉器无法形成特定形态的牙冠也无法分化成釉质。证明肾被膜下是牙齿异位生长的适宜环境 后成釉器发育仍然受到牙乳头调控与此相反牙乳头发育不再依赖成釉器的信号。关键词肾被膜牙齿发育牙齿是动物体内最坚硬的器官在咀嚼食物、防卫攻击及维持颌面部正常形态等方面具有重要功能。然而甫动物的牙齿终身只有一次替换机会成年后牙齿釉质不再含有活细胞一旦被致病因素破坏就会造成永久性的不可修复的损伤。因此临床上对牙齿缺损修复和功能性牙齿再生技术的需求十分迫切。近年来基于牙齿发育和干细胞理论的牙齿再生技术成为人们研究的热点其当前面临的难之一是器官培养模式。迄今为止已经在鸡胚尿膜绒毛膜、小鼠眼窝、耳后皮下及肾被膜下等部位进行过牙胚异体异位培养试验并获得成功…。为进一步验证肾被膜下牙胚发育能力年一年我们先后对牙胚肾被膜下移植技术作了改进在全牙胚移植的基础上牙乳头与成釉器的单独发育能力进行了检测。材料与方法材料体视显微镜 普通光学显微镜 显微外科镊美国普通外科手术器械上海长颈细口玻璃移植管自制试验动物妊娠 的 大鼠以及月龄大鼠第四军医大学实验动物中心提供。试验分组根据受体接受的移植物不同分为三组?全牙胚组?牙乳头组?成釉器组。每组只供体和只受体。牙胚的收集与分离取妊娠 的 大鼠颈部脱臼处死酒精浸泡全身。超净工作台内切开腹壁从子宫内收集胎儿。取胎儿头部分离上下颌在显微镜下用显微外科器械分离第一磨牙。进而将磨牙分为牙乳头和成釉器俩部分置培养液保存备用移植。肾被膜下移植术选月龄大鼠为受体以巴比妥钠麻醉。垂直切开第一肋后方皮肤及腹壁暴露肾脏。有齿镊轻轻夹起肾被膜一端用外科刀打一小孔。将已吸取牙胚的长颈细口玻璃吸管口沿小孔深入肾被膜中部即距入口 处见图同时推入牙胚不需缝合。每个受体只移植一??作者简介白喜云一男内蒙古五原县人讲师硕士主要从事兽医临床外产科疾病研究。— 木通讯作者李宏全教授 — —黧溅黼辫燃黼釜黧蒜篡 温妇侧肾脏植 阿枚移辅物。移植件的观察分别于移植后周处死太鼠肾被膜下收取移植物。用多聚甲醛【定小时脱钙 。然后进行石蜡包埋制作岬组织切片染色观察移植物组织形巷。结果所有受体在手术植人移植物后周内饮食欲、行为均现正常移植物在肾被膜下均束发生丢必现象。穆植物在肾蔽膜下发行的外观形态及组织发育情秕如伊移植管牙胚肾脏肾被膜下植八牙胚示意空牙蓐骨桩膜下培养 后撤切面染色干冠部绷单独的牙乳头肾被膜下培养 后纵切面单独的成釉器肾被膜培养 后染色形成典型的牙髓一牙本质复台体纵切面染色。口鬃 中国畜牧兽医学会兽医外科学分会第十六次学术研讨会全牙胚发育情况 的大鼠全牙胚植入肾被膜下 后整体生长良好体积为 大小牙冠部形态基本与同期磨牙一致见图 。牙体外感坚硬色泽白而光亮。但牙根部平整没有生长发育迹象。染色町见牙冠部形成典型的纵向排列的整齐釉柱结构牙体部位牙本质小管柱状排列结构良好见图。牙根部位平整为成纤维细胞和上皮细胞包绕。牙乳头发育情况单独的牙乳头在肾被膜下发育良好外观形态为不规则块状。染色可见移植物内牙本质小管柱状排列横断面影像形成典型的牙髓牙本质复合体移植物内有一定程度炎性细胞浸润见图。成釉器发育情况单独的成釉器在肾被膜下不能进一步发育外观形态也呈不规则块状。染色町见移植物内结构混乱无成釉细胞存活也无规则釉柱或者单独的釉质结构形成炎性细胞浸润明显见图。讨论早期牙齿的发育是上皮一间充质机制作用下一系列信号交互作用的结果它决定了牙齿的形成部位、大小、形态和数量】。来自临床的需求要求研究者尽可能去模拟牙胚体内发育过程实现牙齿局部组织修复甚至全牙再生。因此建立科学、合理、高效的牙齿培养系统显得十分有重要。牙胚异体异位培养作为牙齿培养的试验模型之一是极富挑战性的工作。它不仅涉及新环境细胞信号对发育的调控也涉及到异位营养供应及异体免疫排斥反应等问题。本实验将全牙胚在植入肾被膜下后发育良好。色泽为乳白色体积与正常牙齿大小相似具有完整的牙冠结构。染色牙齿釉质、牙本质牙髓复合体结构与口腔正常生长的牙齿无显著差异。这说明肾被膜下可以为牙胚发育提供充足的养分免疫排斥反应轻微是进行牙胚培养的良好环境。但目前存在的问题是牙胚位于牙床内生长时可以生成牙根而在肾被膜下未能形成牙根。说明肾被膜下环境与牙床内环境差异依然较大其细胞所释放的胞问信号不能支持牙乳头进一步向牙根分化这是进一步试验需要解决的问题。单独植人肾被膜下的成釉器不能独立发育。染色显示成釉细胞几乎完全死亡。没有釉基质沉积钙化也不好。形成了骨样的成分这可能是釉基质的分泌和釉质的形成过程中牙乳头所发挥的功能不可替代。缺乏牙乳头的情况下发育指示信息的反馈通路阻断无法产生正常的基质钙化过程也被中断。独立的成釉器组织在肾被膜下无法形成正常形态和功能的釉质这显示了成釉器在牙齿发育中对于牙乳头组织的依赖性。在缺乏牙乳头的情况下它无法独立完成发育过程。而与此相反单独的牙乳头在肾被膜下则可以正常的发育。染色说明单独的牙乳头形成形态学上较为理想的牙本质结构。也有一定密度的规则排列的成牙本质细胞与牙本质相连。牙本质结构矿化良好外观形态除无牙冠结构以外其它特征与肾被膜下培养的全牙胚无明显差异。显示牙乳头可以在肾被膜下可以独立发育。说明 的成釉器对牙乳头发育已经不在发挥作用这与 等的研究结果一致‘纠。除肾被膜以外研究显示大网膜、耳后皮下、眼窝内均可以进行牙胚的体内培养。但于金华对几种体内诱导环境进行比较后证实从营养角度看肾区血液供应丰富营养充足从免疫学角度看肾区为免疫特惠区所产生的免疫排斥反应轻微所以肾被膜是培养牙胚的最佳环境’。这与本试验的研究结果一致。总的本实验初步证明肾被膜环境是牙胚异位发育较为理想的体内环境可以作为组织工程牙齿再生实验的培养环境。进一步的研究应该考虑到胞间信号传导问题以提高牙齿发育的可控度降低炎性反应逐步实现再生牙齿的梦想。翻参考文献 一 — 。—偶中国畜牧兽医学会小动物医学分会第四次学术研讨会中国畜牧兽医学会兽医外科学分会第十六次学术翟三点 — — —于金华金岩吏俊南等大鼠牙胚同种异体异位移植的组织学观察临床口腔医学杂志 —贷