成都华西华科研究所分析骨口腔特异性矿化组织修复实验研究与QCT骨密度软件体模检测

口腔特异性矿化组织 修复的实验研究 (The experimental reseach on the repair of oral special mineralized tissues resorption)

牙齿脱落后造成的的牙棺骨废用性萎缩是临床常见 现象。大童牙齿缺失引起牙槽嵴萎缩为口腔修复科修复 义齿的固位带来困难。口腔外科中，由于肿瘤、外伤、唇 腭裂畤形所致的骨组织缺损，亦成为手术修复的难点。

口腔正畸科的临床特点就是通过谰控牙齿在牙梢骨中的 移动，达到矫治嘀形的目的。如何从生物学角度进一步 提髙矫治效能，加速正畸牙齿移动，也是正睹医师考虑的 主要问题。因此.骨组织破坏的修复无论是在口腔内科、 口腔外科、口腔正崎科还是在口腔修复科的临床治疗中 都是普遍存在的问题。

颌骨骨吸收的原因有全身因素和局部因素两种。因 此，防治颌骨骨吸收也要从这两方面考虑。近年来，国内 外对颌骨骨吸收防治的研究方向大多集中于全身整体因 素，特别是对骨质疏松的防治。

一、额骨骨质味松的防治研究（The preven- tionandtreatmentoforalosteoporosis)

针对全身系统的各种抗讶质疏松药物均是通过抑制 破骨细胞增殖、活化、阻止其泌酸而发挥抗背吸收作用 的，而牙榷骨和颌骨是全身骨骼体系的一部分，所以，抗 骨质疏松的药物也可以用于治疗颌骨背吸收。目前临床 上对防治骨质疏松及其并发症尚无理想的特效药。国内 外用于治疗的药物主要分为四类：

I抑制骨吸收药物：包括雌激素、双膦酸盐和降钙素 等。

n促进骨形成药物：包括他汀类药物、氟化物、甲状 旁腺激索等。

m骨矿化药物：包括活性维生素d类和钙剂等。

IV中草药。

以下著璽介绍植物雌激素的研究槪述及应用前歎

    异黄酮（isoflavones)

许多具有雌激素样活性的异黄酮，包括ipriflavone、 dadidozen和genistein等，在体内和体外均能改#骨质代 谢。近年来，学者们在研究异黄酮对动物骨质疏松动物 模型骨的作用时，发现异黄酮可抑制骨丢失，促进骨形 成，提高骨组织钙碘含量，增加骨密度。在卵巢切除的雌 鼠的饲料中加人异黄酮成分genistein,其骨重要M著高 于空白对照组。Nakajima等研究认为，每日12mg/kg体 重的genistein加上负重运动可以抑制骨质疏松造成的骨 里丢失异黄酮在体内具有双向调节作用。当体内雌激索水 平较高时发挥抗雌潋素活性；而体内雌激索水平较低时 发挥雌激素样活性，因此，也可以称作“雌激素受体调节 剂”。异黄酮防治骨吸收的机制可能与破骨细胞及成骨 细胞都是该物质的靶细胞有关。

异黄銅对破骨细胞有明确的抑制作用。有学者认 为,genistein通过抑制破骨细胞的分化或抑制前破骨细 胞对PTH的反应来抑制破骨细胞的骨吸收功能。Gao 等研究发现genistein(10—8mol/L〜10〜5mol/L)可明显 抑制大鼠股骨组织破骨细胞增殖，此抑制作用可被钙离 子依赖铟的蛋白澈醣抑制剂所阻断，提示genistein可能 通过剌激钙离子依赖的蛋白激酶、影响骨细胞内的钙离 子信号传递来发挥作用。他们又研究了 genistein对体外 小賦骨«培养体系中破骨细胞样多核细胞增殖的影响，

发现genistein( 10〜7mol/L〜10〜5mol/L)可明S抑制甲 状旁腺激素、前列腺窠、活性维生索D和脂多糖所引起的 破骨细胞样多核细胞的增殖。另有研究显示，genistein 可能是通过激活酪蛋白磷酸酶来抑制大鼠股骨组织破骨 细胞的增殖，通过干扰细胞骨架的形成来破坏其骨吸收 活性。在活性维生素D3诱导下，脾细胞和基质细胞ST2 共同培养可生成破骨细胞样细胞。在此培养体系中，将 genistein预处理ST2细胞6h后，再与脾细胞共培养， TRAP阳性的破骨样细胞数目显著减少，ST2细胞中 RANKLmRNA表达水平下降，OPG表达水平上升。此 表现与拓扑异构酶II抑制剂amsacrine和etoposide的作 用相同。因此，作者认为genistein通过抑制拓扑异构酶 H的活性来抑制破骨样细胞的形成。

破骨细胞在静止或非功能状态下无极性，当接触到 骨质，受到外界骨吸收信号剌激时，细胞骨架重新排列， 细胞呈现极性状态，形成骨吸收结构——皱褶缘和肌动 蛋白环。研究表明，加人l〇_⁶mol/Lgenistein后，OLC的 肌微丝结构紊乱，失去正常情况下的叶脉样的规则排列， 出现聚集和浓缩。应用共聚焦显傲镜对细胞进行逐层扫 描，均未发现正常叶脉样的规则排列。推测肌微丝的改 变是genistein抑制OLC骨吸收功能的机制之一。

异黄酮对成骨细胞可产生一系列的直接作用，包括 细胞增殖、酶活性改变和蛋白质合成以及骨代谢相关细 胞因子的改变。Yoon等研究genistein对人下颌骨细胞、 竹椎骨细胞增殖和分化的影响时^认为5〜2(Vm_〇l/L genistein可刺激骨细胞增殖，增加#碱性磷酸》活性和 胶原蛋白合成，且和10_Mg/L的在皮生长因子有协同刺激 骨细胞增殖的作用，其机制与genistein抑制酪蛋白激酶 的活性有关。Sugimoto等认为genistein( 10〜7mol/L〜 10〜5mol/L)可增加成骨细胞胞浆内tRNA合成酶的活 性，剌激成骨细胞MC3T3—E1蛋白质合成，此过程可被 放线菌酮抑制，从而推测genistein可能通过激活tRNA 合成酶活性、促进蛋白质合成来促进成骨细胞的骨形成。 Genistein的抗骨吸收作用与作用于破骨细胞系的成骨细 胞的旁分泌有关。半定里RT-PCR、Northern杂交和 EUSA分析显示，genistein剂量和时间依赖性地提离原 代人成骨细胞OPG的mRNA和蛋白水平2〜6倍，其中 最有效剂童为10〜7mol/L;这种作用可被ER特异性拮 抗剂ICU82780所抑制，提示genistein剌激OPG的表达 与ER直接相关；同时，这种促进作用不受蛋白合成抑制 剂放线蔺酮的影响，说明OPG上调的效应与OPG基因 转录有关。

切除成年雌性大鼠双侧卵巢造成绝经后骨质疏松的 动物模坻。给予genistein后检测到：大鼠#密度显著增 加：血消ALPasc、骨钙素显著增高（其中ALPase和骨钙 索的增加还显著优于雌激素组），丨Lip和TNFci显著降 低；组织学表现为牙榷嵴边缘和颌骨背小梁附着较多的 成骨细胞，未见活跃的破骨细胞性骨吸收现象。同时， Genistein组大鼠的子宫®量系数、血淸雌二醉水平M著 低于雌激素组；子宫腺腔上皮的组织学表现多呈扁平、矮

立方或立方状，无增生。结果表明_：(^11丨₃以11通过抑制骨 吸收，促进骨形成来达到改#颌骨骨代谢的作用，其机制 与丨Up、TNF_〇的降低以及ALPase和骨钙素的增加有 关。同时，其对子宮的副作用弱于雌二酵。

异黄酮类化合物在临床上应用最广的是Paget氏 病，典型的甲状腺功能亢进和骨质疏松症。给Paget氏 病人600〜1200mg/cl的异黄酮，30天后血淸碱性磷酸酶 的活性下降35%,尿羟脯氨酸酶的活力下降25%。在甲 亢病人前瞻性研究中，给予1200mg/d的异黄酮，持续3 〜6周，显著降低尿羟脯氨酸/肌酐、钙/肌酐的比值，而 血淸骨钙素和碱性璘酸酶无变化，提示异黄酮抑制骨吸 收并不是通过直接影响#形成。美国伊利伊诺大学对 66名绝经后高胆固酵血症妇女进行了一项膳食干预试 验。结果显示，每天摄入卯mg异黄酮持续60天，可使第 I〜4腰椎骨矿物质含》和胬密度增加2%,与对照组相 比有显著性差异。Akke丨等对69名绝经期妇女的研究 发现，稱食异黄酮（80.4mg/d,24周）能抑制腰椎骨矿丢 失和骨密度下降。Somekawa等在对478名日本绝经后 妇女的调査中发现，她们的日平均异黄酮摄入量约为 54.3mg，无论是绝经早期还是绝经晚期，高异黄詗摄人 II妇女的腰椎2〜4骨密度显著卨于低异黄酮摄人缳的 妇女,从而认为大豆制品的摄人能增加绝经后妇女的骨 密度。也有学者的研究结果与之不完全相问。对67名 绝经后荷兰妇女10年的跟踪调査发现，绝经后妇女骨丟 失速度和尿中异货酮水平并无明显关系。另一项对*•名 绝经前和17名绝经后妇女的研究发现，胼食摄人异黄酮 1.0mg/(kg*d>和2.01mg/(kg*d )3个月，绝经前妇女血 淸胰岛素样生长因子I，胰岛素样生长因子结合蛋白3升 高；绝经后妇女血淸碱性磷酸酶降低，骨钙素、胰岛素样 生长因子丨和胰岛素样生长因子结合蛋白3水平有随膳 食异黄酮增加而下降的趋势。Persky则认为大豆异黄酮 对人体的甲状腺激素的影响微乎其微，不可能引起M著 的临床作用。

此外，其他中草药在防治骨质瑰松中也有一定的疗 效。葛根素造成体外培养的OC空泡性变，骨吸收陷窝 面积减少和培养液上淸中Ca²⁴含贵的下降。吖啶橙染 色、原位末端标记（丁DT mediated dUTP nick end 丨abding, TUNEL)和透射电镜的形态学观察表明，〇C在经葛根素 处理后呈现典型凋亡特征，推测葛根素通过诱导凋亡抑 制了 OC的骨吸收功能。另外，10〜5M的大黄素可以抑 制破骨细胞的功能，使破骨细胞在骨片上形成的吸收陷 窝数较对照组M著减少，推测大责可能通过抑制破骨细 胞分泌水解酶，部分地抑制骨吸收或抑制破骨细胞膜的 质子泵而抑制破骨细胞酸的分泌而抑制了骨吸收；补骨 脂能抑制分离的破骨细胞在骨片上形成的吸收陷窝的增 加与扩张；巴戟天、山茱萸、竹碎补有调节性激素作用；丹 参可抑制骨髄细胞体外培养中破骨样细胞的生成；蛇床 子有性激素样作用，蛇床子总香豆素具有预防去势大鼠 骨质疏松作用；鹿角胶有降低肌肉疲劳，促进红细胞、血 红蛋白、网状细胞的新生，促进骨折愈合的作用。而柴胡、甫公藤和维甲酸对分离培养破骨细胞的骨吸收无任何作用。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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