巨噬细胞在创伤性颞下颌关节强直软骨形成中的作用及机制研究

Traumatic temporomandibular joint ankylosis is severe TMJ disease characterized by obliteration of joint space and abnormal fibrous, cartilage and bone for­mation in and around the joint resulting limited mouth opening. So far, the only effective method to treat this disease is ankylosed bone resection. However, there are a lot of complication caused by surgery. Endochondral ossification is the main bone formation method of TMJA. Chondrogenesis is one important process during fracture healing and the decreased chondrogenesis will lead to bone nonunion. Previous studies had suggested that the macrophages play important roles in chondrogenesis during fracture healing. Our preliminary results showed that macrophage decrease at early stage of TMJA would lower chondrogenesis and dramatically interfere TMJA progress, while the mechanisms was not clear. In this study, we will analysis the clinical TMJA samples and animal model samples to explore the role and mechanisms of macrophages in chondrogenesis and effect of TMJA progress. These results will provide important proof for contributing to clinical transformation and interfere TMJA progress in clinical.

创伤性颞下颌关节强直是创伤引起的髁突和关节窝之间的纤维性或骨性粘连导致患者张口受限和牙颌功能丧失的严重的颞下颌关节疾病。外科手术作为唯一有效治疗方法存在创伤大、复发率高和影响颌骨发育等问题。大量研究结果提示创伤性颞下颌关节强直是一种类似于骨折愈合的以软骨内骨化为主的骨形成方式。软骨形成是骨折愈合中的重要过程，软骨形成减少将导致骨折愈合障碍而研究显示巨噬细胞与骨折愈合中软骨的形成和骨折预后密切相关。我们的前期研究结果显示在关节强直早期通过降低巨噬细胞的数目能够减少软骨组织的形成并明显干预关节强直进展，然而其机制并不清楚。本项目拟结合临床样本和关节强直动物模型标本，从强直组织内巨噬细胞减少和增加正反两方面分析并通过细胞学、组织学、分子生物学以及动物模型干预实验探讨巨噬细胞在关节强直软骨形成及强直过程中的作用机制。本项目研究结果将为临床转化以及早期干预关节强直的发生提供重要的理论和实验基础。

创伤性颞下颌关节强直是创伤引起的髁突和关节窝之间的纤维性或骨性粘连导致患者张口受限和牙颌功能丧失的严重的颞下颌关节疾病。外科手术作为唯一有效治疗方法存在创伤大、复发率高和影响颌骨发育等问题。大量研究结果提示创伤性颞下颌关节强直是一种类似于骨折愈合的以软骨内骨化为主的骨形成方式。软骨形成是骨折愈合中的重要过程，软骨形成减少将导致骨折愈合障碍而研究显示巨噬细胞与骨折愈合中软骨的形成和骨折预后密切相关。我们的前期研究结果显示在关节强直早期通过降低巨噬细胞的数目能够减少软骨组织的形成并明显干预关节强直进展，然而其机制并不清楚。本项目从临床样本和动物模型样本为基础，利用组织学、细胞学和分子生物学等层次探索了巨噬细胞通过增强软骨形成和软骨内骨化促进了创伤性颞下颌关节强直的发生机制，并利用动物模型的巨噬细胞清除实验进行机制验证，我们的研究结果发现创伤性颞下颌关节强直动物模型早期阶段增加的巨噬细胞可能促进了关节强直早期中软骨的形成，巨噬细胞凋亡导致的创伤性颞下颌关节强直骨球减小和软骨形成减少，主要是通过下调BMP2、Col2a和PTRrP等直接减少软骨的分化和形成引起的。本项目研究结果将为临床早期干预关节强直的发生提供重要的理论和实验基础。