RANKL/RANK/OPG信号系统在PTH促进下颌骨牵张成骨中的调控效应研究

以简便易行的措施促进下颌骨牵张成骨，加快新骨矿化速度，提高新骨生物力学强度，缩短牵张成骨疗程对临床具有重要的现实意义。甲状旁腺素（Parathyroid hormone,PTH）是一种对骨代谢具有双重调节作用的激素。目前关于PTH在颌骨牵张成骨中的效应机制尚不清楚。本研究通过在下颌骨牵张成骨过程中间隙性皮下注射不同剂量PTH，作血清骨转换标志物水平检测、牵张区骨组织形态计量学研究、骨密度测定、以及检测RANKL/RANK/OPG 信号系统中主要信号分子的基因表达和转录效率等，研究不同剂量PTH对牵张区骨质生成的差异，探索PTH促进下颌骨牵张成骨的适宜量效关系，RANKL/RANK/OPG信号系统中主要信号分子的表达与调控效应，成骨细胞和破骨细胞的功能活性和平衡状态。多层次探索PTH促进颌骨牵张成骨的调控机制，为临床应用PTH药物促进下颌骨牵张成骨，提高新骨生物力学强度提供理论和实验依据。

牵张成骨术(Distraction osteogenesis, DO)是治疗口腔颌面部骨缺损的一项骨增量技术。但牵张新骨需较长时间矿化成熟，有不能早期承担生理功能的缺陷。因而加速牵张区新骨的生成是目前临床上需要探索解决的热点课题。甲状旁腺激素（Parathyroid hormone, PTH）可调节骨转换代谢，在给予适宜剂量和方式条件下可促进骨合成效应。但甲状旁腺素能否促进颌骨牵张区新骨的生成以及其成骨调控机制尚不清楚。.本研究建立了兔下颌骨缺损和牵张成骨实验动物模型，研究重组人甲状旁腺激素（recombinant human parathyroid hormone，rhPTH）对下颌骨牵张区新骨形成的差异并初步探讨其量效关系。检测PTH调控下颌骨牵引延长中骨钙素、骨形成蛋白-2、骨保护素（osteoprotegerin，OPG）、核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of NFκB ligand，RANKL）及骨形成标志物的表达，探讨rhPTH促进牵张成骨的作用机制。.研究结果显示，实验组动物在下颌骨牵张延长过程中间隙性皮下注射rhPTH后，下颌骨缺损区和牵张区早期就有骨基质生成，成骨更活跃。实验组新骨组织中成骨细胞数量、骨小梁密度和骨密度均高于对照组。各实验组牵张区新骨生成明显，阻射密度高于对照组。实验组牵张区新骨组织中OPG、BMP-2和TGF-β1表达强度高于对照组。随固定期的延长，OPG的阳性表达逐渐下降，而RANKL的阳性表达逐渐上升。实验组在牵张期血清中OPG和骨形成标志物水平均高于对照组。qPCR研究发现，实验组新骨中OPG mRNA表达量较高，而RANKL mRNA表达量较低。.结论：rhPTH对下颌骨牵张成骨的新骨形成有明显促进作用。隔日皮下注射剂量为30-40μg/kg 加速新骨生成的量效关系较好。rhPTH可能通过刺激增加成骨细胞数量和活性来促进牵张区新骨骨小梁的形成和钙化。在下颌骨牵张延长的牵张期及固定早期，rhPTH可以上调OPG mRNA的表达。此外，rhPTH可加速骨转换代谢和成骨活性因子的表达，从而促进下颌骨牵张区新骨的生成。本研究为临床应用rhPTH促进颌骨牵张成骨，提高新骨生成质量，缩短牵张成骨疗程提供了理论和实验依据。