牙周膜三維構象的形成與再生研究

《牙周膜三維構象的形成與再生研究》是依託中南大學，由吳曉珊擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：牙周膜三維構象的形成與再生研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：吳曉珊
• 依託單位：中南大學

項目摘要

牙周膜再生研究是當今研究的熱點。完整的、功能性的牙周膜再生需建立在牙周膜三維網路結構被充分認知的基礎上，但到目前為止，人們對該結構及其形成過程仍不清楚。現在一般認為牙周膜以纖維束的形式存在，但也有學者發現其為片狀纖維結構。二次諧波顯微成像是觀察富含膠原纖維組織的先進技術，但尚未見用其觀察出牙周膜三維結構的報導。本研究以牙周膜三維網路結構及形成機制為研究中心，首先用二次諧波顯微鏡觀察三維組態，並動態觀察該結構的發育過程。在細胞層面上，本實驗擬利用牙周膜幹細胞建立牙周膜再生模型，在幹細胞被綠色螢光蛋白標記後，研究在組態再生過程中幹細胞的行為、生長模式及分化狀態。本項目從發育生物學出發，從組織及細胞層面探索牙周膜網路三維結構的形成及再生機制，為牙周組織再生技術提供重要理論基礎。

結題摘要

牙周組織起源於牙囊，包括牙周膜、牙骨質以及部分牙槽骨。牙周組織的再生是全牙再生能否成功的關鍵因素，而從發育學角度探索牙周組織發育過程的形態結構變化以及調控該過程的關鍵因素是本研究的重點。 本研究首先以小型豬乳牙列為研究模型，動態觀察了根尖區域牙囊及牙周膜在發育早期的形態變化。研究發現牙囊組織在未萌出時為球形，包繞整個牙胚，在牙齒萌出後集中在根尖的下方與牙槽骨之間的間隙內，呈彎月形。在彎月形區域的側上方，牙囊正分化成為牙周組織。通過對發育根尖區牙周膜-牙骨質-牙本質的大視野透射電鏡觀察，發現在牙周膜區域內有錯綜交錯的膠原纖維，並可見成纖維細胞及其內的大量線粒體和內質網。在牙骨質中可見不規則的礦化結節，可能起到了錨定牙周膜纖維的作用。 進一步探索在牙根發育過程中影響牙囊組織分化為牙周組織的調控因素，我們發現了WNT5a、β-Catenin以及Col-I等分子在根尖孔下方未分化的牙囊組織內表達較低，而在側上方牙周組織發育區內的表達較高，區域之間存在梯度差異。通過幹細胞共培養及分選實驗，發現根尖牙乳頭幹細胞可以抑制牙囊幹細胞的骨向及纖維向的分化。因此根尖區牙乳頭可能起到了維持牙囊處於未分化狀態的作用，從而保持牙囊持續分化為牙周組織的活性。 本研究初步探索了牙周組織發育初期形態變化及結構特徵，研究了根尖區早期牙周組織發育分化的調控因素，為進一步機制研究以及在大型哺乳動物中牙周膜再生的臨床轉化運用打下了基礎。