[摘要] 目的 探讨转化生长因子—B受体Ⅰ、Ⅱ(TGF-BRI、Ⅱ)在人年轻恒牙牙本质—牙髓复合体中的表达及其生物学作用。方法 应用免疫组化方法检测TGF-BR I、Ⅱ在人年轻恒牙牙本质—牙髓复合体中的表达。结果 TGF-BR I、Ⅱ在年轻恒牙牙本质—牙髓复合体中的表达呈现空间分布特异性,在成牙本质细胞中呈强阳性表达,其他牙髓细胞呈弱阳性表达。结论 TGF-BRⅠ、Ⅱ在年轻恒牙牙本质—牙髓复合体的修复过程中发挥重要作用。 [关键词] 转化生长因子—B;受体;牙本质—牙髓复合体 转化生长因子-B(transforming growth factor,TGF-B)是一族具有多种生物学功能的细胞因子,对细胞的形态发生、增殖和分化过程起着重要作用,有利于胚胎发育和细胞修复,参与牙胚的发生、发展、成熟以及牙体组织的修复过程「1」。TGF--B功能的发挥通过细胞表面的特异性受体介导。转化生长因子受体(TGF-BR)包括TGF-BRⅠ、Ⅱ、Ⅲ型3种形式。TGF-pRI、Ⅱ参与了牙胚的发育及成牙本质细胞、成釉细胞的分化。TGF-BRⅠ、Ⅱ在鼠、牛以及人第三磨牙牙髓细胞、成牙本质细胞的表达均有报道「2,3」。本研究应用免疫组化方法检测人年轻恒牙牙本质—牙髓复合体中TGF-BRI、Ⅱ的表达,并探讨其在牙本质—牙髓复合体修复过程中的生物学作用。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 制作石蜡组织切片 取正常新鲜离体前磨牙(正畸拔除)40颗,根尖孔未发育完成,年龄在12~13岁。牙齿离体后立即纵剖,置10%甲醛中性缓冲液内室温下固定24 h。15%EDTA脱钙液4℃脱钙6—8周。脱水、透明、浸蜡、4 um厚度石蜡组织切片。 1.1.2 TGF-BRⅠ、Ⅱ免疫组化染色 主要试剂:TGF-BR Ⅰ、Ⅱ型兔IgC多克隆抗体(Santa CruzBiotechnology,Inc北京中山生物技术有限公司代理);ABC试剂盒,DAB显色试剂盒(北京中山公司)。 1.2 方法 采用ABC法:石蜡组织块4 um切片,切片脱蜡至水,3%H202室温孵育10min,1%胰蛋白酶消化,PBS漂洗3次,加第一抗体(4℃过夜),PBS漂洗3次,加生物素化第二抗体(37℃孵育1 h),PBS漂洗3次,DAB溶液显色(室温10—15min),阳性对照为乳腺癌组织,阴性对照用PBS代替一抗。苏木素复染,脱水透明,封片观察。 染色结果判断标准:阳性信号为胞质和胞膜出现黄色着色。棕黄色为强阳性,黄色为阳性,浅黄色为弱阳性,未染色为阴性。 2 结 果 TGF-BR Ⅰ、Ⅱ型的染色结果相似。TGF-BRⅠ、Ⅱ型在细胞结构中的分布:阳性染色位于细胞膜和细胞质,细胞核内无阳性染色;在牙本质—牙髓复合体中的空间分布特点:位于牙髓牙本质交界处的成牙本质细胞层呈强阳性染色,其他牙髓组织细胞呈弱阳性染色,部分切片示牙髓成纤维细胞为阴性染色,在前期牙本质及牙本质内呈阴性染色(图1、2)。
牙髓成纤维细胞(PF)呈弱阳性,成牙本质细胞(Od)呈阳性,牙本质(De)呈阴性 图1 TGF-BR I在人年轻恒牙牙本质—牙髓复合体中的表达(ABC法x400)

牙髓成纤维细胞(PF)呈弱阳性,成牙本质细胞(Od)呈强阳性,牙本质(De)呈阴性 图2 TGF-BR Ⅱ在人年轻恒牙牙本质—牙髓复合体中的表达(ABC法x 200)

3 讨 论 年轻恒牙的生长发育机制和治疗一直是临床研究的一项重要内容「4」。TGF-B家族主要包括TGF-BI、TGF-BⅡ、TGF-BⅢ以及骨形成蛋白(BMP)。它们通过促进细胞外基质(ECM)如胶原蛋白、纤维黏连蛋白的表达和抑制ECM的降解,参与胚胎发育和细胞修复。TGF-BR是TGF-B发挥生物学功能的载体。 近年来,许多研究表明TGF-B和TGF-BR在牙胚的发生、发展和成熟过程中对细胞的分化、胞外基质的形成等发挥重要作用。TGF-B在牙齿形成过程中通过旁分泌和自分泌机制发挥作用「5」。它们在牙本质—牙髓复合体中的表达及生物学作用也越来越引起重视。 研究表明,TGF-BⅠ在人牙本质基质内存在,其中约一半以生物活性形式存在,这种形式的TGF-B在牙本质—牙髓复合体由于龋病或外伤修复时,可能起着重要作用「6」。 TGF-B特异性地与其受体结合从而刺激牙本质—牙髓复合体产生修复过程。探讨牙本质—牙髓复合体中TGF-BR的表达可以从细胞因子及受体水平上研究牙髓牙本质的修复过程。TGF-BRⅠ、Ⅱ、Ⅲ3种类型共同组成高亲和力受体。TGF-BRⅠ、Ⅱ均为糖蛋白,TGF-pR Ⅰ不能直接结合配体,只能与配体/TGF—BRⅡ复合物结合形成高亲和力受体。TGF-BRⅡ的结构与TGF-BRⅠ相似,与TGF-B1、3有高亲和力的结合。TGF-BR Ⅲ是一种蛋白聚糖(proteogly-caD_):Ⅰ、Ⅱ型受体参与TGF-B的信号传导,Ⅲ型受体不参与TGF-B信号传导,但能调节TGF-B与信号传导受体的结合。TGF-BR在鼠及牛的牙髓细胞得到表达「2」。Sloan等「3」报告TGF-BRⅠ、Ⅱ在人发育完成的第三磨牙牙本质—牙髓复合体中的表达情况,呈现出特定的空间分布规律。本研究结果中根尖孔未发育完成者牙本质—牙髓复合体中TGF-BRⅠ、Ⅱ的表达特征与Sloan的报道相似。成牙本质细胞呈强阳性表达,其他牙髓细胞呈弱阳性表达,部分切片示牙髓成纤维细胞为阴性染色,原因可能是牙髓组织随硬组织进行了6—8周的15%EDTA脱钙,此过程破坏了部分TGF-BR Ⅰ、Ⅱ的抗原性,从而导致阴性表达结果。在牙本质内呈阴性表达,TGF-BRⅠ、Ⅱ之间的表达相似。以上结果说明在牙本质—牙髓复合体中,存在着TGF-B因子的信息传导机制并可能发生相应的生物学效应。在体外培养的人牙本质—牙髓复合体中观察到TGF-B1能通过牙本质小管到达牙髓组织并促进成牙本质细胞增殖、聚集,刺激成牙本质细胞分泌胞外基质,进而推测TGF-B在牙齿受损伤后的修复过程中可能发挥重要作用「7」。受体的表达水平可能决定着细胞对TGF-B因子的反应。成牙本质细胞的强阳性表达对于牙本质—牙髓复合体的修复过程非常重要。动物实验表明BMP-7用于猴牙齿直接盖髓能够保持牙髓活力并诱导管样修复性牙本质的形成「8」。本研究进一步证实了TGF-BR在人年轻恒牙中的存在,并且在成牙本质细胞中呈强阳性表达,说明TGF-B及其超家族成员BMP等在牙本质—牙髓复合体的修复过程中可能发挥重要作用,为TGF-B的临床应用提供了基础研究资料。 |