摘要
目的: 本研究通过建立慢性应激(Chronic stress,CS)与咬合功能障碍(Occlusal disharmony,OD)模型,探索两个因素单独作用及联合作用是否会引起小鼠髁突的改变,并初步探讨颞下颌关节骨关节炎(Tempromandibular joint osteoarthritis,TMJ-OA)的致病机制。 方法: 1.C57BL/6小鼠适应一周后,对小鼠进行蔗糖偏好实验(Sucrose preference test,SPT)、旷场实验(Open field test,OPT)和高架十字迷宫实验(Elevated plus maze test,EPM)。之后将小鼠随机分为四组:对照(Control,C)组、慢性应激(Chronic stress,CS)组、咬合功能障碍(Occlusal disharmony,OD)组、慢性应激加咬合功能障碍(CS+OD)组。麻醉后,对OD组和CS+OD组小鼠的上下颌前牙戴数字化金属冠,建立咬合功能障碍模型;C组和CS组小鼠通过开口器保持开口3min,不粘接冠。 2.OD建模后第二天开始,对于CS组和CS+OD组小鼠,每天随机给予一种慢性应激,应激种类包括:24h光照、24h黑暗、2h束缚、24h倾斜、24h潮湿垫料、24h禁食、24h禁水等7种。 3.建模4周后,对每组小鼠分别进行SPT、OPT、EPM,观察小鼠行为学的改变,评估模型建立情况。 4.建模4周后,再次进行行为学检测后处死小鼠,取其髁突组织,在体式显微镜下观察大体形态,并进行苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色、番红O-固绿(SafraninO-fast green staining,SO)染色以及甲苯胺蓝(Toluidine blue,TB)染色,最后进行免疫组织化学染色,以检测基质金属蛋白酶13(Matrix metallo proteinase13,MMP13)、核因子kB(Nuclear factor-k-gene binding k,NF-kB)p65、Yes相关蛋白1(Yes-associated protein1,YAP1)等因子的表达。 结果: 1.建模初期,除C组外,其余3组小鼠体重减轻,且CS+OD组<OD组<CS组,差异有统计学意义,随后各组体重慢慢上升。 2.在建模4周后,行为学实验SPT结果显示:相较于C组,其余3组蔗糖偏好百分比均下降,CS+OD组下降最多,且差异具有统计学意义;同时,OFT结果表明:与C组相比,其余3组小鼠中央距离、中央时间均小,CS+OD组最小,差异具有统计学意义;EPM结果可见:与C组相比,其余3组小鼠总移动距离均减少,闭臂时间均增加,CS+OD组变化最大,差异具有统计学意义。 3.体式显微镜观察到:C组髁突表面连续光滑,左右对称;CS组和OD组髁突表面出现局部凹陷,左右不对称;CS+OD组髁突则出现了明显的变形。 4.HE染色发现,C组髁突软骨排列正常,界限清晰;其余3组软骨层变薄,细胞数目变少;CS+OD组髁突软骨最薄,差异具有统计学意义。与C组相比,其余3组SO、TB阳性面积百分比减少,其中CS+OD组最小,差异具有统计学意义。 5.免疫组织化学染色分析发现:与C组相比,其余3组MMP13、NF-kB p65阳性细胞数百分比均增加,而YAP1阳性细胞数百分比减少,差异具有统计学意义。其中CS+OD组与C组相差最多。 结论: 1.本实验较为成功地建立了慢性应激与咬合功能障碍模型,模型会导致不同程度的行为学改变,两者联合作用时行为学改变最为明显。 2.慢性应激和咬合功能障碍均使小鼠髁突出现了骨关节样病变,炎症机制平衡被打破,而两者联合作用造成的病变更明显。