牙科磁性附着体模拟静磁场对离子通道电生理特性的影响

摘要

磁体运用于口腔临床已逾50年历史，在覆盖全口义齿、可摘局部义齿、种植义齿、颌面赝复体以及磁力矫治器正畸治疗等诸多方面显示了其独特的作用。牙科磁性附着体(dental magnetic attachments)是磁体在口腔修复学领域的主要运用形式，为义齿提供了不同于其他方式的固位力来源。其结构经历了从早期开放磁路系统到现今闭合磁路系统的发展历程，但不可避免的是，各种设计均会存在一定的静磁场(static magnetic fields，SMF)外漏，照射口颌组织结构。然而，SMF是否具有生物学安全性，却一直存在不同见解，其可能的作用机制也不明朗。 本研究使用木瓜蛋白酶消化法从SD乳鼠上分离出三叉神经节神经元(trigeminal ganglion neurons，TRGN)，并采用形态学方法对细胞的神经元特征进行鉴定。通过模拟常用牙科磁性附着体SMF，设计制作125mT和12．5mT永磁体式SMF加载装置，并对TRGN进行加载。使用透射电镜对细胞超微结构进行观察，采用膜片钳技术(patchclamptechiques)对TRGN电压门控性钾离子通道(voltage-gated potassium channels，VGPCs)电流进行实时观测，运用激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope，LSCM)技术对胞内游离Ca<'2+>浓度进行检测。通过以上实验，考察不同强度SMF在不同加载条件下，对TRGN离子通道电生理功能相关特性的影响。同时，本研究还对牛蛙的坐骨神经进行分离，研究不同强度SMF加载前、加载中以及加载后，神经兴奋性和传导特性的变化情况，为SMF的离子通道相关效应在组织及器官水平的表现提供实验依据。研究结果显示： 1. 在本实验条件下，125mT及12.5mT SMF加载1h～3h对TRGN超微结构没有明显影响； 2. 在本实验条件下，125mT SMF在加载过程中，对TRGN两种VGPCs电流比A和比v的激活电流密度.电压关系(I-V relationship)、激活电流峰值、电流失活阈值没有明显的影响；但对失活比和失活速率存在影响，且两种电流在SMF加载下的变化存在差异； 3. 在本实验条件下，125mT和12.5mT SMF对TRGN胞内Ca<'2+>浓度的变化过程均存在延缓作用，其中前者的效应强于后者，而12.5mT SMF的这一效应表现为一过性的改变。 4. 125mT和12.5mT SMF加载前、加载中以及加载后，牛蛙坐骨神经的强度法则、动作电位的传导速度和不应期时程等指标没有统计学差异。 综上所述，本研究结果提示，牙科磁性附着体SMF对TRGN的部分离子通道电生理特性存在作用，这一效应可能是一过性的。同时，中等强度SMF对离子通道的作用在神经组织水平没有表现。由于本研究是考察SMF加载早期细胞及组织的变化情况，牙科磁性附着体SMF的长期效应还需要进一步的实验研究加以讨论。

目录

论文说明：缩略词表

声明

前 言

第一部分 牙科磁性附着体模拟静磁场加载装置的设计和制作

第二部分 SD乳鼠三叉神经节神经元的分离培养及静磁场对其超微结构的影响

第三部分 静磁场对三叉神经节神经元电压门控性钾离子通道电流的影响

第四部分 静磁场对三叉神经节神经元胞内钙离子浓度的影响

第五部分 静磁场对牛蛙坐骨神经兴奋性及传导特性的影响

全文总结

参考文献

综述 动作电位的离子通道机制

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致 谢