功能矫治前伸下颌后大鼠髁突软骨雌激素受体变化规律的研究
作者：白玉兴 罗颂椒
单位：100050 北京，首都医科大学附属北京口腔医院(白玉兴)；华西医科大学口腔医学院(罗颂椒)
关键词：下颌骨髁突；雌激素；功能矫形
中华口腔医学杂志980618 【摘要】 目的 了解雌激素受体(estrogen receptor, ER)与髁突软骨增生、分化及适应性生长改建的关系，探讨功能矫形治疗的机理。方法 选用50只4周龄的雌性SD大鼠，分为实验组和对照组。实验组大鼠配戴自制功能性矫治器引导下颌前伸，应用葡聚糖-活性炭吸附法(DCC法)对髁突软骨中ER进行了检测和分析。结果 大鼠髁突软骨中存在雌激素受体，且髁突软骨增生旺盛期时受体含量较高，而分化期时含量较低；功能矫形前伸下颌后，髁突软骨中ER含量明显增加。结论 雌激素受体与髁突软骨的增生、分化及功能矫形后的适应性生长改建关系密切。本项研究证实了髁突软骨中存在雌激素受体的作用机制并进一步阐明了功能矫形治疗的机理。
, 百拇医药
An experimental study on the changes of estrogen receptor in the condylar cartilages with DCC method in rats after functional mandibular protrusion
Bai Yuxing*,Luo Songjiao.*Beijing Hospital for Stomatology， Capital University of Medical Sciences, Beijing, 100050
【Abstract】 Objective The purpose of the study was to evaluate the estrogen receptors ( ER ) in the condylar cartilages in relation to the hyperplasia, hypertrophy and functional adaptive remodelling after functional mandibular protrusion. Methods Dextran-coated charcoal ( DCC ) method was performed to quantitively detect the level of ER. Fifty female rats of 4-week-old were selected and simulated functional appliances were used to guide their mandibles. The rats were sacrificed after 3 days, 1 week, 2 week, 3 week and 4 week. Results The results showed ER do exist in the condylar cartilages of the rats, with the highest levels during their actively proliferative period and the amount of ER was increased significantly after functional mandibular protrusion. Conclusion It is suggested that ER has a close relationship with the hyperplasia, hypertrophy of the condylar cartilages and plays a very important role in the adaptive remodelling mechanism after functional mandibular protrusion.
, 百拇医药
【Key words】 Mandibular condyle Estrogen Functional orthopedics
国外学者的实验结果表明，雌激素与原发性软骨的增生、分化及代谢有着密切的关系[1，2]。雌激素必须通过与细胞内的特异性受体，即雌激素受体(estrogen receptor, ER)结合后才能最终发挥其生物学效应。因此，受体的数量及功能状态与其生物效应的大小密切相关。Rosner等[3～7]在原发性软骨中证实了ER的存在。而以往对髁突软骨等继发性软骨中ER的研究较少，仅个别学者对狒狒髁突软骨中的ER进行过初步研究[4,8]。
本项研究拟用葡聚糖-活性炭吸附法(dextran-coated charcoal method, 简称DCC法)对大鼠髁突软骨中的ER进行定量检测与分析，观察髁突软骨中ER与其增生、分化及功能矫形前伸下颌后适应性生长改建的关系，对功能矫形治疗的机理进行深入探讨。
, http://www.100md.com
材料和方法
一、实验设计
选用4周龄的雌性SD大鼠50只，随机等量地分为实验组和对照组。实验组动物戴自制的上颌斜面导板式功能矫治器引导下颌前伸，对照组不戴矫治器。于实验后的3天、1周、2周、3周及4周分别将动物处死，取其右侧的髁突软骨，用冰生理盐水洗净，置于冰壶中送检，进行ER的DCC法检测和分析。
二、矫治器的设计
自制上颌斜面导板式功能矫治器，由上切牙冠套、斜面导板和辅助固位装置3部分组成，斜面导板与上颌平面成20～25°角，矫治器有两对固位臂，通过橡皮圈将矫治器固位于鼻上颌复合体。大鼠闭颌时下切牙咬在斜面导板上，有引导下颌前伸的作用。
三、髁突软骨ER的DCC法测定
, 百拇医药 1.主要试剂：3H-E2(3H雌二醇)(比放4 884 GBq/mmol)，3H-R5020(比放3 219 GBq/mmol)、活性炭等。
2.样品处理及测试程序：
(1)实验样品用分析天平称重。
(2)样品匀浆制备，离心，取上清液。
(3)蛋白含量测定：用紫外分光光度法，控制蛋白含量在1 μg/L以上。
(4)结合反应：分别以3H-E2按20nm、10nm、5nm、2.5nm、1.5nm配制，冷室中孵育8～12小时，使其充分结合。
(5)终止反应：加活性炭0.2ml终止结合反应，吸附未结合的激素。
, 百拇医药
(6)闪烁计数：液体闪烁自动计数仪(Beckman 9800型 β计数仪)检测并打印结果。ER的计量单位为fmol/mg.protein。
结果和分析
一、实验组与对照组动物髁突软骨ER含量的测定结果见附表。
附表 实验动物分组与髁突软骨ER含量的测定结果
(fmol/mg.protein) 实验
时间
实验组
对照组
t值
P值
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例数
测量值
例数
测量值
3天
5
8.20±4.49
5
8.06±4.18
0.51
>0.05
1周
5
, http://www.100md.com
16.24±3.45
5
12.74±2.08
1.94
<0.05*
2周
5
30.20±4.32
5
20.60±6.49
2.75
<0.05*
, http://www.100md.com
3周
5
22.04±2.65
5
18.08±3.31
2.09
<0.05*
4周
5
12.34±2.00
5
10.72±1.26
, 百拇医药 1.26
>0.05
注：*差异有显著性 二、测定结果分析
1.对照组：在5个实验时间中，髁突软骨ER的含量以2周和3周组为最高；而1周组又高于3天和4周组，其间差异有显著性(P<0.05)。
2.实验组：显示出与对照组相类似的变化规律，尤其以2周组明显高于其他各组。同时，1周组和3周组分别高于3天组和4周组，其间差异有显著性(P<0.05)。
3.实验组与对照组的比较：实验组1～3周的髁突软骨ER含量均较同期对照组者明显增高，其间差异有显著性(P<0.05)；而在3天组和4周组中，实验组与对照组之间差异无显著性(P>0.05)。
讨论
, 百拇医药
葡聚糖-活性炭吸附法是定量检测雌激素受体(ER)的一种方法，具有敏感性高、特异性强等特点，在妇科肿瘤和乳腺肿瘤的诊断、治疗中得到了广泛的应用。对于软骨组织中ER的DCC法测定，目前仅见国外报道且均为原发性软骨。本项研究应用DCC法对大鼠髁突软骨中的ER含量进行了检测分析，为今后有关髁突软骨性激素受体的研究提供了定量的实验方法。
已有研究结果表明[1，2]，雌激素与软骨细胞的增生、分化及代谢有着密切的关系，但对其确切的作用机理尚无定论。Rosner等[3]首次应用DCC法在未成熟的兔膝关节软骨细胞中发现了对雌二醇(E2)有高亲合力的雌激素受体(ER)，且测得其含量为(11.1±6.4)fmol/mg.protein，解离常数Kd为(1.5±0.4)×10-10，进一步证实了ER具有低容量、高亲合力和强特异性等受体的特性。Sheridan等[4]在狒狒的喉软骨中也证实了ER的存在。Dayani等[5]的研究发现，兔膝关节软骨细胞中ER的含量在青春期与青春前期基本一致，但ER的亲合力在青春期较青春前期为高。Tsai等[6]发现，兔膝关节软骨中ER的含量，在患骨关节炎组是正常对照组的1.7倍。Ben等[7]在人的腰椎、胸椎软骨及骺软骨中也发现了ER。但是，以上均为对原发性软骨中ER的研究，对于继发性软骨中ER的研究则较少。
, 百拇医药
Sheridan等[4]首先在成年雌性狒狒的髁突软骨(继发性软骨)中，用放射性自显影方法证实了ER的存在。Aufdemorte等[8]用相同方法进一步深入研究，证实在成年雌性狒狒的颞下颌关节结构中均不同程度地分布有ER，以髁突软骨中分布最多，其次为关节盘、关节囊等结构。Milam等[9]的研究发现，ER在狒狒颞下颌关节结构中的分布存在着明显的性别差异，即雌性者分布较多而雄性者分布很少。
我们上述的研究结果证实，在大鼠的髁突软骨中同样也存在着雌激素受体。提示在髁突软骨中，雌激素的作用系通过ER介导而发挥其生物学效应。而且，髁突软骨中ER的含量较国外学者在原发性软骨报道中的ER含量高[4～6]，其原因可能是由于原发性软骨和继发性软骨在胚胎来源、组织结构等方面不同，继发性软骨周围无特殊的软骨基质包绕，更易受全身及局部因素的影响。可以推测，雌激素对继发性软骨的影响可能比对原发性软骨还大。
, 百拇医药
研究结果表明，在大鼠青春期生长过程中，髁突软骨中ER含量与大鼠生长周期有着密切的关系。髁突软骨处于增生旺盛期时，ER含量较高，当其进入分化期时，ER含量降低。功能矫形前伸下颌后，可使髁突软骨中ER含量明显增加，其增生活动旺盛时的ER含量增加最明显。可见，髁突软骨中的ER与其增生、分化密切相关且更多与增生有关。功能矫形前伸下颌后，髁突软骨中的雌激素受体合成增强，ER的含量因此增加。这使雌激素通过ER介导的生物学效应增强，促进了髁突软骨的增生和适应性生长改建，矫治因下颌后缩所致的牙颌面畸形。
国家自然科学基金资助课题(39470760)
参考文献
1 Corvol MT, Carrascosa A, Tsagris L. Evidence for a direct in vitro action of sex steroids on rabbit cartilage cells during skeletal growth :influence of age and sex. Endocrinol,1987，120:1422-1429.
, 百拇医药
2 Nasatzky E, Schwartz Z, Boyan BD,et al. Sex-dependent effects of 17-β estrodiol on chondrocyte differentiation in culture. J Cell Physiol,1993，154:359-367.
3 Rosner IA, Manni A, Malemud CJ, et al. Estrodiol receptors in articular chondrocytes. Biochem Biophys Res Commun,1982，106:1378-1382.
4 Sheridan PK, Aufdemorte TB, Holt GR, et al. Cartilage of the baboon contains estrogen receptors. Rheumaol Int,1985，5:279-281.
, http://www.100md.com
5 Dayani N, Corvol MT, Robel P, et al. Estrogen receptors in cultured rabbit articular chondrocytes: influence of age. J Steroid Biochem,1988，31:351-356.
6 Tsai CL, Liu TK. Up-regulation of estrogen receptors in rabbit osteoarthritis cartilage. Life Sci,1992，50:1727-1735.
7 Ben-Hur H, Mor G, Blickstein I, et al. Localization of estrogen receptors in long bones and vetebrace of human fetuses. Calcif Tissue Int, 1993， 53:91-96.
, http://www.100md.com
8 Aufdemorte TB, Van Sickels JE, Dolwick MF, et al. Estrogen receptors in the temporomandibular joint of the baboon: an autoradiographic Study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1986，61: 307-314.
9 Milam SB, Aufdemorte TB, Sheridan PJ, et al. Sexual dimorphism in the distribution of estrogen receptors in the temporomandibular joint complex of the baboon. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1987，64: 527-532.
(收稿：1997-07-22 修回：1998-08-16), 百拇医药
单位：100050 北京，首都医科大学附属北京口腔医院(白玉兴)；华西医科大学口腔医学院(罗颂椒)
关键词：下颌骨髁突；雌激素；功能矫形
中华口腔医学杂志980618 【摘要】 目的 了解雌激素受体(estrogen receptor, ER)与髁突软骨增生、分化及适应性生长改建的关系，探讨功能矫形治疗的机理。方法 选用50只4周龄的雌性SD大鼠，分为实验组和对照组。实验组大鼠配戴自制功能性矫治器引导下颌前伸，应用葡聚糖-活性炭吸附法(DCC法)对髁突软骨中ER进行了检测和分析。结果 大鼠髁突软骨中存在雌激素受体，且髁突软骨增生旺盛期时受体含量较高，而分化期时含量较低；功能矫形前伸下颌后，髁突软骨中ER含量明显增加。结论 雌激素受体与髁突软骨的增生、分化及功能矫形后的适应性生长改建关系密切。本项研究证实了髁突软骨中存在雌激素受体的作用机制并进一步阐明了功能矫形治疗的机理。
, 百拇医药
An experimental study on the changes of estrogen receptor in the condylar cartilages with DCC method in rats after functional mandibular protrusion
Bai Yuxing*,Luo Songjiao.*Beijing Hospital for Stomatology， Capital University of Medical Sciences, Beijing, 100050
【Abstract】 Objective The purpose of the study was to evaluate the estrogen receptors ( ER ) in the condylar cartilages in relation to the hyperplasia, hypertrophy and functional adaptive remodelling after functional mandibular protrusion. Methods Dextran-coated charcoal ( DCC ) method was performed to quantitively detect the level of ER. Fifty female rats of 4-week-old were selected and simulated functional appliances were used to guide their mandibles. The rats were sacrificed after 3 days, 1 week, 2 week, 3 week and 4 week. Results The results showed ER do exist in the condylar cartilages of the rats, with the highest levels during their actively proliferative period and the amount of ER was increased significantly after functional mandibular protrusion. Conclusion It is suggested that ER has a close relationship with the hyperplasia, hypertrophy of the condylar cartilages and plays a very important role in the adaptive remodelling mechanism after functional mandibular protrusion.
, 百拇医药
【Key words】 Mandibular condyle Estrogen Functional orthopedics
国外学者的实验结果表明，雌激素与原发性软骨的增生、分化及代谢有着密切的关系[1，2]。雌激素必须通过与细胞内的特异性受体，即雌激素受体(estrogen receptor, ER)结合后才能最终发挥其生物学效应。因此，受体的数量及功能状态与其生物效应的大小密切相关。Rosner等[3～7]在原发性软骨中证实了ER的存在。而以往对髁突软骨等继发性软骨中ER的研究较少，仅个别学者对狒狒髁突软骨中的ER进行过初步研究[4,8]。
本项研究拟用葡聚糖-活性炭吸附法(dextran-coated charcoal method, 简称DCC法)对大鼠髁突软骨中的ER进行定量检测与分析，观察髁突软骨中ER与其增生、分化及功能矫形前伸下颌后适应性生长改建的关系，对功能矫形治疗的机理进行深入探讨。
, http://www.100md.com
材料和方法
一、实验设计
选用4周龄的雌性SD大鼠50只，随机等量地分为实验组和对照组。实验组动物戴自制的上颌斜面导板式功能矫治器引导下颌前伸，对照组不戴矫治器。于实验后的3天、1周、2周、3周及4周分别将动物处死，取其右侧的髁突软骨，用冰生理盐水洗净，置于冰壶中送检，进行ER的DCC法检测和分析。
二、矫治器的设计
自制上颌斜面导板式功能矫治器，由上切牙冠套、斜面导板和辅助固位装置3部分组成，斜面导板与上颌平面成20～25°角，矫治器有两对固位臂，通过橡皮圈将矫治器固位于鼻上颌复合体。大鼠闭颌时下切牙咬在斜面导板上，有引导下颌前伸的作用。
三、髁突软骨ER的DCC法测定
, 百拇医药 1.主要试剂：3H-E2(3H雌二醇)(比放4 884 GBq/mmol)，3H-R5020(比放3 219 GBq/mmol)、活性炭等。
2.样品处理及测试程序：
(1)实验样品用分析天平称重。
(2)样品匀浆制备，离心，取上清液。
(3)蛋白含量测定：用紫外分光光度法，控制蛋白含量在1 μg/L以上。
(4)结合反应：分别以3H-E2按20nm、10nm、5nm、2.5nm、1.5nm配制，冷室中孵育8～12小时，使其充分结合。
(5)终止反应：加活性炭0.2ml终止结合反应，吸附未结合的激素。
, 百拇医药
(6)闪烁计数：液体闪烁自动计数仪(Beckman 9800型 β计数仪)检测并打印结果。ER的计量单位为fmol/mg.protein。
结果和分析
一、实验组与对照组动物髁突软骨ER含量的测定结果见附表。
附表 实验动物分组与髁突软骨ER含量的测定结果
(fmol/mg.protein) 实验
时间
实验组
对照组
t值
P值
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例数
测量值
例数
测量值
3天
5
8.20±4.49
5
8.06±4.18
0.51
>0.05
1周
5
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16.24±3.45
5
12.74±2.08
1.94
<0.05*
2周
5
30.20±4.32
5
20.60±6.49
2.75
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3周
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22.04±2.65
5
18.08±3.31
2.09
<0.05*
4周
5
12.34±2.00
5
10.72±1.26
, 百拇医药 1.26
>0.05
注：*差异有显著性 二、测定结果分析
1.对照组：在5个实验时间中，髁突软骨ER的含量以2周和3周组为最高；而1周组又高于3天和4周组，其间差异有显著性(P<0.05)。
2.实验组：显示出与对照组相类似的变化规律，尤其以2周组明显高于其他各组。同时，1周组和3周组分别高于3天组和4周组，其间差异有显著性(P<0.05)。
3.实验组与对照组的比较：实验组1～3周的髁突软骨ER含量均较同期对照组者明显增高，其间差异有显著性(P<0.05)；而在3天组和4周组中，实验组与对照组之间差异无显著性(P>0.05)。
讨论
, 百拇医药
葡聚糖-活性炭吸附法是定量检测雌激素受体(ER)的一种方法，具有敏感性高、特异性强等特点，在妇科肿瘤和乳腺肿瘤的诊断、治疗中得到了广泛的应用。对于软骨组织中ER的DCC法测定，目前仅见国外报道且均为原发性软骨。本项研究应用DCC法对大鼠髁突软骨中的ER含量进行了检测分析，为今后有关髁突软骨性激素受体的研究提供了定量的实验方法。
已有研究结果表明[1，2]，雌激素与软骨细胞的增生、分化及代谢有着密切的关系，但对其确切的作用机理尚无定论。Rosner等[3]首次应用DCC法在未成熟的兔膝关节软骨细胞中发现了对雌二醇(E2)有高亲合力的雌激素受体(ER)，且测得其含量为(11.1±6.4)fmol/mg.protein，解离常数Kd为(1.5±0.4)×10-10，进一步证实了ER具有低容量、高亲合力和强特异性等受体的特性。Sheridan等[4]在狒狒的喉软骨中也证实了ER的存在。Dayani等[5]的研究发现，兔膝关节软骨细胞中ER的含量在青春期与青春前期基本一致，但ER的亲合力在青春期较青春前期为高。Tsai等[6]发现，兔膝关节软骨中ER的含量，在患骨关节炎组是正常对照组的1.7倍。Ben等[7]在人的腰椎、胸椎软骨及骺软骨中也发现了ER。但是，以上均为对原发性软骨中ER的研究，对于继发性软骨中ER的研究则较少。
, 百拇医药
Sheridan等[4]首先在成年雌性狒狒的髁突软骨(继发性软骨)中，用放射性自显影方法证实了ER的存在。Aufdemorte等[8]用相同方法进一步深入研究，证实在成年雌性狒狒的颞下颌关节结构中均不同程度地分布有ER，以髁突软骨中分布最多，其次为关节盘、关节囊等结构。Milam等[9]的研究发现，ER在狒狒颞下颌关节结构中的分布存在着明显的性别差异，即雌性者分布较多而雄性者分布很少。
我们上述的研究结果证实，在大鼠的髁突软骨中同样也存在着雌激素受体。提示在髁突软骨中，雌激素的作用系通过ER介导而发挥其生物学效应。而且，髁突软骨中ER的含量较国外学者在原发性软骨报道中的ER含量高[4～6]，其原因可能是由于原发性软骨和继发性软骨在胚胎来源、组织结构等方面不同，继发性软骨周围无特殊的软骨基质包绕，更易受全身及局部因素的影响。可以推测，雌激素对继发性软骨的影响可能比对原发性软骨还大。
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研究结果表明，在大鼠青春期生长过程中，髁突软骨中ER含量与大鼠生长周期有着密切的关系。髁突软骨处于增生旺盛期时，ER含量较高，当其进入分化期时，ER含量降低。功能矫形前伸下颌后，可使髁突软骨中ER含量明显增加，其增生活动旺盛时的ER含量增加最明显。可见，髁突软骨中的ER与其增生、分化密切相关且更多与增生有关。功能矫形前伸下颌后，髁突软骨中的雌激素受体合成增强，ER的含量因此增加。这使雌激素通过ER介导的生物学效应增强，促进了髁突软骨的增生和适应性生长改建，矫治因下颌后缩所致的牙颌面畸形。
国家自然科学基金资助课题(39470760)
参考文献
1 Corvol MT, Carrascosa A, Tsagris L. Evidence for a direct in vitro action of sex steroids on rabbit cartilage cells during skeletal growth :influence of age and sex. Endocrinol,1987，120:1422-1429.
, 百拇医药
2 Nasatzky E, Schwartz Z, Boyan BD,et al. Sex-dependent effects of 17-β estrodiol on chondrocyte differentiation in culture. J Cell Physiol,1993，154:359-367.
3 Rosner IA, Manni A, Malemud CJ, et al. Estrodiol receptors in articular chondrocytes. Biochem Biophys Res Commun,1982，106:1378-1382.
4 Sheridan PK, Aufdemorte TB, Holt GR, et al. Cartilage of the baboon contains estrogen receptors. Rheumaol Int,1985，5:279-281.
, http://www.100md.com
5 Dayani N, Corvol MT, Robel P, et al. Estrogen receptors in cultured rabbit articular chondrocytes: influence of age. J Steroid Biochem,1988，31:351-356.
6 Tsai CL, Liu TK. Up-regulation of estrogen receptors in rabbit osteoarthritis cartilage. Life Sci,1992，50:1727-1735.
7 Ben-Hur H, Mor G, Blickstein I, et al. Localization of estrogen receptors in long bones and vetebrace of human fetuses. Calcif Tissue Int, 1993， 53:91-96.
, http://www.100md.com
8 Aufdemorte TB, Van Sickels JE, Dolwick MF, et al. Estrogen receptors in the temporomandibular joint of the baboon: an autoradiographic Study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1986，61: 307-314.
9 Milam SB, Aufdemorte TB, Sheridan PJ, et al. Sexual dimorphism in the distribution of estrogen receptors in the temporomandibular joint complex of the baboon. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1987，64: 527-532.
(收稿：1997-07-22 修回：1998-08-16), 百拇医药