目的:研究双膦酸盐相关颌骨坏死(bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw,BRONJ)病损中信号素4D(semaphorin 4D,Sema4D)的表达变化,探索其在BRONJ发生过程中可能的作用.方法:采用唑来膦酸腹腔注射辅助拔牙构建BRONJ样大鼠模型,提取上颌骨标本行影像学及组织学检查,体外获取大鼠骨髓单核细胞(bone marrow mononuclear cells,BMMs)及骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)进行共培养,BMMs破骨向诱导后行细胞Trap染色及计数.在双膦酸盐(bisphosphonates,BPs)环境下,通过破骨定向诱导RAW264.7细胞,检测Sema4D表达差异.体外成骨向定向诱导MC3T3-E1细胞及BMSCs,BPs、Sema4D及Sema4D一抗干预后,检测细胞成骨、破骨相关基因ALP、Runx2和RANKL等的表达差异.采用GraphPad prism 8.0软件对数据进行统计学分析.结果:成功构建BRONJ样大鼠模型.拔牙后2周,实验组拔牙创愈合显著受限,颌骨暴露.H-E染色显示,实验组拔牙窝内新骨再生显著受限,可见死骨形成,拔牙窝软组织愈合受限.Trap染色显示,实验组拔牙窝附近破骨细胞数量显著少于对照组.显微CT扫描显示,实验组拔牙窝内骨密度及骨体积分数显著低于对照组.免疫组织化学染色结果显示,相比于对照组,实验组颌骨内Sema4D表达显著上升.体外研究显示,实验组BMMs破骨细胞向诱导能力显著低于对照组,BMSCs对破骨细胞诱导能力显著降低.破骨向诱导实验发现,BPs有效抑制破骨细胞形成,显著降低Sema4D表达.成骨向诱导实验发现,Sema4D显著降低成骨细胞Runx2、RANKL基因表达;加入Sema4D一抗后,ALP表达显著降低、RANKL表达显著上调.结论:BPs上调组织内Sema4D表达,干扰正常骨愈合时序,导致破骨-成骨偶联紊乱,抑制破骨细胞成熟,进而抑制成骨细胞分化和相关成骨因子表达,介导BRONJ发生.

双膦酸盐相关颌骨坏死;双膦酸盐;信号素4D;骨髓单核细胞;破骨细胞;成骨细胞

潘巧婷;臧晓龙;孙照薇;潘梦琪;朱鑫美;李志勇

浙江大学医学院附属口腔医院·浙江大学口腔医学院,浙江省口腔疾病临床医学研究中心,浙江省口腔生物医学研究重点实验室,浙江 杭州 310006;浙江大学 癌症研究院,浙江 杭州 310058;宁波口腔医院 口腔颌面外科,浙江 宁波 315000

上海口腔医学

[1]潘巧婷;臧晓龙;孙照薇;潘梦琪;朱鑫美;李志勇-.信号素4D在大鼠双膦酸盐相关颌骨坏死发生中的作用探讨)[J].上海口腔医学,2022(06):625-631

双膦酸盐相关颌骨坏死,bisphosphonates,骨偶联

信号素,作用探讨,related,osteonecrosis,jaw,BRONJ,中信,semaphorin,Sema4D,表达变化,唑来膦酸,腹腔注射,大鼠模型,上颌骨,本行,组织学检查,骨髓单核细胞,bone,marrow,mononuclear,cells,BMMs,骨髓间充质干细胞,mesenchymal,stem,BMSCs,共培养,后行,Trap,BPs,RAW264,表达差异,MC3T3,E1,骨相,ALP,Runx2,RANKL,GraphPad,prism,统计学分析,拔牙窝,窝内,骨再生,骨形成,软组织,组织愈合,破骨细胞,细胞数量,骨密度,骨体积分数,免疫组织化学染色,染色结果,体外研究,诱导能力,细胞诱导,骨愈合,细胞成熟,成骨细胞分化,成骨因子

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