正畸力作用下大鼠牙周组织中CCR1及其相关配体的表达

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2014.03.006

目的

研究正畸力加力后CC 类趋化因子受体1（CCR1）及其相关配体（CCL3、CCL5、CCL7）的mRNA 在大鼠牙周组织中的表达变化规律，以探讨CCR1 在正畸牙移动的作用。

方法

将35 只8 周龄体重（220±25） g 雄性SD 大鼠随机分为7 组，每组5 只，空白对照组大鼠不安装实验装置，其余大鼠安装实验装置。安装实验装置大鼠随机选择一侧上颌第一磨牙为实验牙，对侧第一磨牙作为对照牙，采用镍钛拉簧建立大鼠正畸牙移动模型，力值50 g。实验动物分别于加力后0 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d 处死，取大鼠上颌第一磨牙周围牙周组织应用实时荧光定量PCR 法进行研究。

结果

大鼠牙齿加力后，观察到牙周组织内CCR1 及其配体的mRNA 表达量呈现一定的时间规律：加力后12 h，CCR1、CCL3、CCL5、CCL7 的mRNA 表达均开始上升，CCR1 mRNA 表达在3 d 达高峰（F=1.745，P=0.021），CCL3、CCL5 mRNA 表达在1 d 达高峰（F=19.976，P_CCL3=0.019；F=17.114，P_CCL5=0.008），CCL7 表达差异无统计学意义。 CCR1 及其配体的mRNA 转录水平在加力时7 d 均下降至与对照组基本一致。

结论

正畸力作用下，大鼠牙周组织中CCR1 及其相关配体mRNA 表达出现一过性变化，呈现短时上调规律，推测CCR1 及其相关配体表达与正畸牙移动过程及牙周骨改建可能相关。

关键词: 正畸力, Sprague-Dawley 大鼠, 牙周组织, CC 类趋化因子受体1, 实时荧光定量PCR

Objective

This study was to explore the role of C-C chemokine receptors 1（CCR1） in orthodontic tooth movement by studying the change of the mRNA expression of CCR1 and its related ligands （CCL3， CCL5， CCL7） in the periodontium of rat molars after orthodontic force loading.

Methods

Thirty-five male Sprague-Dawley rats， 8 weeks old and （220 ± 25） g in weight，were randomly divided into 7 groups， 5 rats in a group. Experimental devices were not placed to blank control group rats，but were placed to the remaining rats. Randomly select one side of the maxillary first molar of the experimental group to load an orthodontic force of 50 gram with a Nickel-Titanium extension spring， and the contralateral first molars were used as control. The rats were euthanized after 0 h， 12 h， 1 d， 3 d， 7 d， 14 d of mechanical loading， and the periodontal tissue surrounding maxillary first molars were collected for analysis of real-time quantitative PCR.

Results

The mRNA expression of CCR1 and its related ligands showed a certain regularity over time after mechanical loading. Following experimental tooth movement， the mRNA expression of CCR1， CCL3， CCL5， CCL7 were increased after 12 h. The mRNA expression of CCR1 reached a peak after mechanical loading by 3 d （F=1.745， P=0.021）， while CCL3， CCL5 by 1 d （F=19.976， P_CCL3=0.019； F=17.114， P_CCL5=0.008）. There was no statistical difference in the mRNA expression of CCL7. The mRNA expression of CCR1 and its related ligands were decreased consistent with the control group after 7d of mechanical loading.

Conclusions

The mRNA expression of CCR1 and its related ligands in periodontium of rats had a short-term increase after mechanical loading. These results suggested that the expression of CCR1 and its related ligands were probably related with orthodontic tooth movement and periodontal bone remodeling.

Key words: Orthodontic force, Sprague-Dawley rats, Periodontium, C-C chemokine receptor 1, Real-time quantitative PCR

表1 实时荧光定量PCR 引物

基因	序列
CCR1	上游：5'-GAACTGGAGCAGAGAGGACAGA-3'
	下游：5'-GAAGCATCACAGTGCTCACCA-3'
CCL3	上游：5'-GAGCCCCAGAACATTCCTGC-3'
	下游：5'-GGATGTGGCTACTTGGCAGC-3'
CCL5	上游：5'-CTGCATCCCTCACCGTCATC-3'
	下游：5'-GTGTCCGAGCCATATGGGGA-3'
CCL7	上游：5'-GCCCTGGAGACCTCATGTCA-3'
	下游：5'-AGGAACAAAGTCAATGGGGCG-3'
β-actin	上游：5'-CATTGTCACCAACTGGGACGATA-3'
	下游：5'-GGATGGCTACGTACATGGCTG-3'

表1 实时荧光定量PCR 引物

基因	序列
CCR1	上游：5'-GAACTGGAGCAGAGAGGACAGA-3'
	下游：5'-GAAGCATCACAGTGCTCACCA-3'
CCL3	上游：5'-GAGCCCCAGAACATTCCTGC-3'
	下游：5'-GGATGTGGCTACTTGGCAGC-3'
CCL5	上游：5'-CTGCATCCCTCACCGTCATC-3'
	下游：5'-GTGTCCGAGCCATATGGGGA-3'
CCL7	上游：5'-GCCCTGGAGACCTCATGTCA-3'
	下游：5'-AGGAACAAAGTCAATGGGGCG-3'
β-actin	上游：5'-CATTGTCACCAACTGGGACGATA-3'
	下游：5'-GGATGGCTACGTACATGGCTG-3'

图1 CCR1、CCL3、CCL5、CCL7 及内参基因β-actin 基因扩增曲线注：图1A 为CCR1；图1B 为CCL3；图1C 为CCL5；图1D 为CCL7；图1E 为β-actin

图2 CCR1、CCL3、CCL5、CCL7 及内参基因β-actin 基因溶解曲线注：图2A 为CCR1；图2B 为CCL3；图2C 为CCL5；图2D 为CCL7；图2E 为β-actin

图3 实验性牙移动大鼠牙周组织中CCR 及其相关配体mRNA 的表达注：图3A 为CCR1；图3B 为CCL3；图3C 为CCL5；图3D 为CCL7

表2 不同时间点各目的基因在大鼠牙周组织中的表达相对值及统计结果

时间	目的基因	实验组	对照组	P值（实验组与对照组）	P值（对照组与空白组）
0 h	CCR1	1.067±0.150	0.972±0.248	0.490	0.778
	CCL3	1.095±0.146	0.939±0.217	0.226	0.579
	CCL5	1.103±0.303	1.115±0.287	0.951	0.547
	CCL7	1.197±0.340	1.220±0.379	0.922	0.240
12 h	CCR1	1.245±0.334	1.249±0.392	0.988	0.271
	CCL3	12.929±3.554	1.295±0.414	0.000^a	0.209
	CCL5	2.007±0.590	1.520±0.287	0.136	0.055
	CCL7	1.292±0.279	1.314±0.512	0.936	0.245
1 d	CCR1	1.416±0.371	1.213±0.208	0.317	0.146
	CCL3	14.225±6.044	1.264±0.454	0.001^a	0.273
	CCL5	5.304±1.754	1.714±0.494	0.008^a	0.061
	CCL7	1.490±0.363	1.331±0.346	0.499	0.100
3 d	CCR1	1.581±0.330	1.063±0.166	0.021^b	0.659
	CCL3	10.337±5.166	1.552±0.543	0.019^b	0.089
	CCL5	2.497±0.558	1.354±0.404	0.007^a	0.134
	CCL7	1.326±0.301	1.152±0.362	0.433	0.387
7 d	CCR1	1.323±0.158	1.134±0.387	0.724	0.543
	CCL3	2.609±1.265	1.473±0.756	0.132	0.246
	CCL5	1.906±0.339	1.666±0.504	0.407	0.072
	CCL7	1.107±0.308	1.124±0.245	0.926	0.333
14 d	CCR1	1.332±0.443	1.269±0.240	0.791	0.098
	CCL3	1.622±0.565	1.446±0.434	0.536	0.088
	CCL5	1.070±0.200	1.195±0.285	0.451	0.293
	CCL7	1.125±0.213	1.195±0.374	0.728	0.315

表2 不同时间点各目的基因在大鼠牙周组织中的表达相对值及统计结果

时间	目的基因	实验组	对照组	P值（实验组与对照组）	P值（对照组与空白组）
0 h	CCR1	1.067±0.150	0.972±0.248	0.490	0.778
	CCL3	1.095±0.146	0.939±0.217	0.226	0.579
	CCL5	1.103±0.303	1.115±0.287	0.951	0.547
	CCL7	1.197±0.340	1.220±0.379	0.922	0.240
12 h	CCR1	1.245±0.334	1.249±0.392	0.988	0.271
	CCL3	12.929±3.554	1.295±0.414	0.000^a	0.209
	CCL5	2.007±0.590	1.520±0.287	0.136	0.055
	CCL7	1.292±0.279	1.314±0.512	0.936	0.245
1 d	CCR1	1.416±0.371	1.213±0.208	0.317	0.146
	CCL3	14.225±6.044	1.264±0.454	0.001^a	0.273
	CCL5	5.304±1.754	1.714±0.494	0.008^a	0.061
	CCL7	1.490±0.363	1.331±0.346	0.499	0.100
3 d	CCR1	1.581±0.330	1.063±0.166	0.021^b	0.659
	CCL3	10.337±5.166	1.552±0.543	0.019^b	0.089
	CCL5	2.497±0.558	1.354±0.404	0.007^a	0.134
	CCL7	1.326±0.301	1.152±0.362	0.433	0.387
7 d	CCR1	1.323±0.158	1.134±0.387	0.724	0.543
	CCL3	2.609±1.265	1.473±0.756	0.132	0.246
	CCL5	1.906±0.339	1.666±0.504	0.407	0.072
	CCL7	1.107±0.308	1.124±0.245	0.926	0.333
14 d	CCR1	1.332±0.443	1.269±0.240	0.791	0.098
	CCL3	1.622±0.565	1.446±0.434	0.536	0.088
	CCL5	1.070±0.200	1.195±0.285	0.451	0.293
	CCL7	1.125±0.213	1.195±0.374	0.728	0.315

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Effect of orthodontic force on the expression of C-C chemokine receptor 1 and its associated ligands mRNA in periodontium of rats

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