肝素对大鼠下切牙釉原蛋白水平及细胞凋亡的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2012.03.006

目的

建立肝素诱导骨质疏松大鼠模型，观察肝素的应用对大鼠下切牙釉原蛋白水平及其细胞凋亡的影响。

方法

取24 只4 周龄清洁级Sprague-Dawley（SD）大鼠随机分为两组，实验组每日于腹部皮下注射肝素1 U/g，对照组于相同部位注射等体积0.9%氯化钠溶液。 4 周后取大鼠右侧股骨测骨密度值。同时取下颌骨，沿正中联合分为两份，一侧颌骨及下切牙脱钙后制作石蜡切片，行釉原蛋白免疫荧光染色；另一侧脱钙后制作石蜡切片，行原位末端标记（TUNEL）染色，观察下切牙细胞的凋亡情况。实验数据采用SPSS 17.0 统计软件包进行统计学分析。

结果

实验组大鼠股骨的骨密度值为（0.185±0.006） g/cm²，低于对照组的（0.196±0.011） g/cm²；实验组下切牙釉原蛋白免疫荧光染色强度为（0.0432±0.0043），低于对照组的（0.0570±0.0096）；两组骨密度及荧光强度差异均具有统计学意义（P＜0.05）。实验组未见细胞凋亡发生，对照组可见个别成牙本质细胞及中间层细胞凋亡阳性着色。

结论

肝素可诱导大鼠骨质疏松，降低下切牙釉原蛋白表达及抑制细胞凋亡的发生。

关键词: 肝素, 釉原蛋白, 凋亡

Objective

To establish heparin-induced osteoporosis model in rat and investigate the amelogenin content and the apoptosis of odontogenic cells in rat lower incisors.

Methods

Twentyfour Sprague-Dawley （SD） rats were divided into 2 groups randomly. The experimental group was injected with heparin at the abdomen subcutaneous with 1 U/g each day， and the control group was injected same volume of normal sodium （NS） at the same site. All rats were sacrificed and their right femurs were obtained to measure the bone mineral density （BMD） 4 weeks later， the mandibles were harvested and divided into two parts along the centric junction. Immunofluorescence and TUNEL stain were performed. The data were statisticaly analyzed by SPSS 17.0 software.

Results

The right femur BMD was （0.185±0.006） g/cm² in the experimental group while it&apos;s （0.196±0.011） g/cm² in the control group. The fluorescence intensity of amelogenin of lower incisors immunofluorescence stain is （0.0432 ±0.0043） in the experimental group albeit it is （0.0570 ± 0.0096） in the control group. The difference between these groups was statistically significance （P＜0.05）. A few odontoblasts and stratum intermedium cells in control group were apoptosis positive by TUNEL stain. In contrast， there was no apoptosis cell in the heparin group.

Conclusions

Heparin could lead to osteoporosis and reduce the content of amelogenin， as well as inhibit apoptosis odontogenic cells in rat lower incisor.

Key words: Heparin, Amelogenin, Apoptosis

图1 两组大鼠股骨骨密度测量结果例图 A.实验组；B.对照组；BMD 为骨密度测量值

图2 SD 大鼠下切牙颈环处成釉细胞及成牙本质细胞胞浆中釉原蛋白染色（免疫荧光染色×200） A～B. 釉原蛋白荧光染色； C～D. 细胞核DAPI（4'6-联脒-2-苯基吲哚二盐酸盐）染色； E. A、C 合成图； F. B、D 合成图。所指为成釉细胞基底膜；所指为成釉细胞层；所指为成牙本质细胞层；★所示为未矿化牙本质层；★★所示为未矿化釉质层

图3 下牙槽骨质及骨髓细胞中釉原蛋白染色（免疫荧光染色 × 200） A～B. 釉原蛋白荧光染色； C～D. 细胞核DAPI（4'6-联脒-2-苯基吲哚二盐酸盐）染色； E. A、C 合成图； F. B、D 合成图。 ★所示为骨髓腔；★★所示为骨小梁

图4 SD 大鼠下切牙颈环处分泌期成釉器细胞及成牙本质细胞TUNEL 检测（TUNEL 染色 × 400） A.实验组；B.对照组；C.自身骨髓细胞阳性对照；→所指为阳性染色

13	Irie A， Takami M， Kubo H， et al. Heparin enhances osteoclastic bone resorption by inhibiting osteoprotegerin activity. Bone， 2007，41（2）：165-174.
14	Lacey DL， Timms E， Tan HL， et al. Osteoprotegerin ligand is a cytokine that regulates osteoclast differentiation and activation.Cell， 1998，93（2）：165-176.
15	Chen D， Zhao M， Mundy GR. Bone morphogenetic proteins.Growth Factors， 2004，22（4）：233-241.
16	Ohazama A， Courtney JM， Sharpe PT. Opg， Rank， and Rankl in tooth development： co-ordination of odontogenesis and osteogenesis. J Dent Res， 2004，83（3）：241-244.
17	Gluhak-Heinrich J， Guo D， Yang W， et al. New roles and mechanism of action of BMP4 in postnatal tooth cytodifferentiation. Bone， 2010，46（6）：1533-1545.
18	Zimmerman LB， De Jesús-Escobar JM， Harland RM. The Spemann organizer signal noggin binds and inactivates bone morphogenetic protein 4. Cell， 1996，86（4）：599-606.
19	Tucker AS， Matthews KL， Sharpe PT. Transformation of tooth type induced by inhibition of BMP signaling. Science， 1998，282（5391）：1136-1138.
20	Saito K， Konishi I， Nishiguchi M， et al. Amelogenin binds to both heparan sulfate and bone morphogenetic protein 2 and pharmacologically suppresses the effect of noggin. Bone， 2008，43（2）：371-376.
21	Smith CE， Warshawsky H.Quantitative analysis of cell turnover in the enamel organ of the rat incisor. Evidence for ameloblast death immediately after enamel matrix secretion. Anat Rec，1977，187（1）：63-98.
1	Dahlman TC， Sjöberg HE， Ringertz H. Bone mineral density during long-term prophylaxis with heparin in pregnancy. Am J Obstet Gynecol， 1994，170（5 Pt 1）：1315-1320.
2	Sheng ZF， Ye W， Wang J， et al. OPG knockout mouse teeth display reduced alveolar bone mass and hypermineralization in enamel and dentin. Arch Oral Biol， 2010，55（4）：288-293.
3	Coin R， Haïkel Y， Ruch JV. Effects of apatite， transforming growth factor beta-1， bone morphogenetic protein-2 and interleukin-7 on ameloblast differentiation in vitro. Eur J Oral Sci， 1999，107（6）：487-495.
4	Gruenbaum-Cohen Y， Tucker AS， Haze A， et al. Amelogenin in cranio-facial development： the tooth as a model to study the role of amelogenin during embryogenesis. J Exp Zool B Mol Dev Evol， 2009，312B（5）：445-457.
5	Termine JD， Belcourt AB， Christner PJ， et al. Properties of dissociatively extracted fetal tooth matrix proteins. I. Principal molecular species in developing bovine enamel. J Biol Chem，1980，255（20）：9760-9768.
6	Hammarström L. Enamel matrix， cementum development and regeneration. J Clin Periodontol， 1997，24（9 Pt 2）：658-668.
7	Tummers M， Thesleff I. Root or crown： a developmental choice orchestrated by the differential regulation of the epithelial stem cell niche in the tooth of two rodent species. Development，2003，130（6）：1049-1057.
8	Marshall JS. Mast-cell responses to pathogens. Nat Rev Immunol， 2004，4（10）：787-799.
9	Casu B， Lindahl U. Structure and biological interactions of heparin and heparan sulfate. Adv Carbohydr Chem Biochem，2001，57：159-206.
10	Bernfield M， Götte M， Park PW， et al. Functions of cell surface heparan sulfate proteoglycans. Annu Rev Biochem，1999，68：729-777.
11	Kuo WJ， Digman MA， Lander AD. Heparan sulfate acts as a bone morphogenetic protein coreceptor by facilitating ligandinduced receptor hetero-oligomerization. Mol Biol Cell， 2010，21（22）：4028-4041.
12	Ishikawa Y， Kitamura M. Inhibition of glomerular cell apoptosis by heparin. Kidney Int. 1999，56（3）：954-963.

[1]	周圆圆, 周怡, 段亚阳, 张怡卿, 朱峰宇, 张超学. 低强度超声缓解顺铂所致小鼠卵巢损伤的实验研究[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(12): 1132-1141.
[2]	钟雅雯, 王煜, 王海臻, 黄莉萍. 肌苷通过抑制线粒体通透性转换孔开放缓解缺氧/复氧诱导的人绒毛膜滋养层细胞凋亡[J/OL]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2024, 20(05): 525-533.
[3]	孙鸿坤, 艾虹, 陈正. 内质网应激介导的牙周炎骨改建失衡的研究进展[J/OL]. 中华口腔医学研究杂志(电子版), 2024, 18(04): 211-218.
[4]	唐亦骁, 陈峻, 连正星, 胡海涛, 鲁迪, 徐骁, 卫强. 白果内酯对小鼠肝缺血再灌注损伤保护作用研究[J/OL]. 中华移植杂志(电子版), 2024, 18(05): 278-282.
[5]	郑俊, 吴杰英, 谭海波, 郑安全, 李腾成. EGFR-MEK-TZ三联合分子的构建及其对去势抵抗性前列腺癌细胞增殖与凋亡的影响[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2024, 18(05): 503-508.
[6]	胡思平, 熊性宇, 徐航, 杨璐. 衰老相关分泌表型因子在前列腺癌发生发展中的作用机制[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2024, 18(05): 425-434.
[7]	赖乾德, 吕相琴, 蔺洋, 刘媛梅, 赵春艳, 李琦. 肝素结合蛋白对慢性阻塞性肺疾病预后预测分析[J/OL]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2024, 17(04): 613-616.
[8]	黄程鑫, 陈莉, 刘伊楚, 王水良, 赖晓凤. OPA1 在乳腺癌组织的表达特征及在ER阳性乳腺癌细胞中的生物学功能研究[J/OL]. 中华细胞与干细胞杂志(电子版), 2024, 14(05): 275-284.
[9]	季加翠, 孙春斌, 罗恩丽. 姜黄素通过调节NF-κB/NLRP3通路减轻LPS诱导小胶质细胞神经炎症损伤[J/OL]. 中华细胞与干细胞杂志(电子版), 2024, 14(04): 193-203.
[10]	杜霞, 马梦青, 曹长春. 造影剂诱导的急性肾损伤的发病机制及干预靶点研究进展[J/OL]. 中华肾病研究电子杂志, 2024, 13(05): 279-282.
[11]	周祥, 张庆庆, 张雪琴, 王晓宇, 姜鸿. Meta分析庆大霉素封管液预防血透患者中心静脉导管相关感染[J/OL]. 中华肾病研究电子杂志, 2024, 13(04): 201-206.
[12]	王国强, 张纲, 唐建坡, 张玉国, 杨永江. LINC00839 调节miR-17-5p/WEE1 轴对结直肠癌细胞增殖、凋亡和迁移的影响[J/OL]. 中华消化病与影像杂志(电子版), 2024, 14(06): 491-499.
[13]	靳英, 付小霞, 陈美茹, 袁璐, 郝力瑶. CD147调控MAPK信号通路对结肠癌细胞增殖和凋亡的影响及机制研究[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2024, 18(05): 474-480.
[14]	刘霖, 张文欢, 宋雅茹, 姜云璐. Apelin-13 在阿尔茨海默病中的神经保护作用机制研究进展[J/OL]. 中华诊断学电子杂志, 2024, 12(04): 276-280.
[15]	江倩, 王红蕊, 朱玥荃, 李响, 耿晓坤, 李凤武. 药物诱导亚低温对缺血性脑卒中的神经保护作用及DRP-1 调控线粒体功能在其中的潜在分子机制[J/OL]. 中华脑血管病杂志(电子版), 2024, 18(06): 586-594.

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