锌缺乏小鼠切牙硬组织发育缺陷的初步研究

摘要

前言：
　　 锌是体内含量第二位的过渡金属元素,也是体内重要的微量元素之一,在机体有广泛而重要的生理功能:影响细胞增殖、分化,维持正常的细胞周期;参与体内各种新陈代谢过程,起着催化、活性调节及稳定结构等作用,在生长发育中起重要作用。锌缺乏(zincdeficiency)是指机体锌含量减少所造成的锌生物学功能降低,并引发一系列相关症状,诸如生长发育迟缓、身材矮小、智力低下等。虽然锌对机体健康的重要性已经得到充分的认识,但世界上仍然约有50%的人口锌摄取不足;我国是一个农业大国,尤其在农村,植物性食物在家庭膳食结构中占较大比例,加上影响锌吸收的因素较多,因此容易造成机体缺锌。同时,锌制剂及锌强化食品广泛应用,因此人群中缺锌较为普遍,并存在补锌不当等现象。1992年,第三次全国营养普查显示,我国有60%以上的儿童存在着不同程度的锌缺乏。有关缺锌影响身体发育的研究层出不穷,但对于缺锌与牙齿发育的研究目前较少,仅有一部分文献报道锌缺乏与儿童患龋率存在关联这一现象。并未阐述缺锌会使牙体发生哪些改变,而这些改变又会带来什么后果。本课题通过建立缺锌小鼠模型,观察缺锌小鼠牙硬组织结构与成釉细胞中凋亡酶caspase-9的表达情况,从细胞水平观察缺锌对成釉细胞的作用机制,为探讨缺锌导致的牙发育异常提供新的思路和理论依据。
　　 材料与方法：
　　 一、实验动物及分组
　　 成年健康CD-1待产雌性小鼠12只。由中国医科大学实验动物部提供。分笼饲养,常规饮食。产后母鼠与仔鼠同笼并随机分为两组。A:对照组:给与正常鼠粮(锌含量:30mg/kg)和去离子水。B:锌缺乏实验组:母鼠产后立即喂以缺锌饲料(锌含量:0.85mg/kg)和去离子水。两组小鼠均在喂养5周后进行取材。
　　 二、检测指标
　　 采用HE染色和免疫组化技术,观察纯系CD-1小鼠缺锌后,牙体组织的形态学改变以及成釉细胞中凋亡酶caspase-9的表达情况。
　　 实验结果：
　　 一、锌缺乏小鼠大体观察结果:
　　 缺锌组小鼠体型明显较对照组小,且缺锌组小鼠毛发枯黄、缺乏光泽,牙体呈淡黄色,磨耗较对照组严重。其中,缺锌组小鼠体重为17.08±0.95g;对照组小鼠体重为32.82±0.70g。提示缺锌小鼠体重明显轻于正常小鼠(P＜0.01)
　　 二、HE染色结果
　　 实验组小鼠髓腔内前期牙本质宽于正常组,成牙本质细胞排列紊乱,无极性。髓腔中出现较多的空泡,细胞数量明显减少。
　　 三、免疫组织化学染色
　　 应用免疫组织化学染色法,可以观察到锌缺乏小鼠的切牙中的成釉细胞中caspase-9明显呈阳性表达。
　　 结论：
　　 锌缺乏可以促使成釉细胞中caspase-9表达增高从而介导小鼠切牙成釉细胞凋亡,并可引起包括牙本质在内的牙硬组织发育缺陷。