目的：nel样Ⅰ型基因(nel-like type Ⅰ gene,nell-1)是一种在颅缝早闭者早闭区过度表达的新型基因,因其与在鸡神经中特异性表达的nel基因结构十分相似,故命名为nel样Ⅰ型基因。nell-1基因具有调节成骨相关基因表达、诱导成骨细胞分化和促进骨质形成的作用。其编码形成的蛋白Nell-1是近年来新发现的一种具有类表皮细胞生长因子编码结构并在颅面部等神经嵴来源的组织中特异性表达的分泌性蛋白。动物实验及体外实验表明,Nell-1可特异性地诱导成骨细胞分化,促进矿化,诱导骨的形成及再生。研究表明,nell-1是Runx2的下游基因,受Runx2的直接调控。Runx2(Runt-related transcription factor2),作为骨和牙胚发育过程中的重要转录因子,通过调节成骨细胞和成牙本质细胞的分化,调控相关目的基因的表达来促进硬组织的形成和牙胚的发育。牙体组织与颅面骨均为神经嵴来源,成牙本质细胞和成骨细胞都来源于间充质细胞,基因结构上具有很多相似性；并且nell-1受骨和牙胚发育的重要转录因子Runx2的直接调控,因此我们推测Nell-1可能在牙胚发育,成牙本质细胞分化和牙本质形成中同样发挥调节作用。基于以上推测,本课题的目的为通过免疫组织化学的方法研究Nell-1在小鼠牙胚发育及人牙髓牙本质复合体中的表达和分布,为研究Nell-1在牙胚发育和牙本质形成的作用提供实验依据。方法、结果和结论：实验一：利用免疫组织化学技术检测Nell-1在小鼠第一磨牙牙胚发育过程中的表达和分布,初步研究Nell-1在牙胚发育中的调节作用。结果显示Nell-1在小鼠第一磨牙牙胚发育过程中的不同阶段呈现不同的表达和分布。在胚胎第13.5天(E13.5)和E14.5,Nell-1表达于整个成釉器和其中周围的间充质细胞中。在E16.5天,Nell-1在内釉上皮层、外釉上皮层、中间层、第二釉结和牙乳头细胞中有表达。在E18.5天,Nell-1的阳性表达见于发育中的成釉细胞和成牙本质细胞、中间层及外釉上皮层。在出生后第2.5天(P2.5)、P5和P7,Nell-1表达于成熟的成釉细胞和成牙本质细胞(包括成牙本质细胞的胞体和突起)以及未成熟的釉质中。在P7天出现的上皮根鞘中,Nell-1也呈阳性表达。在P13.5天,Nell-1的阳性表达仅见于缩余釉上皮和成牙本质细胞,而在成熟的釉质中无表达。在小鼠第一磨牙萌出过程中(P28),Nell-1仅在成牙本质细胞的胞体和突起以及血管内皮细胞中表达。因此,Nell-1在牙胚发育过程中的时空表达提示,Nell-1可能在成釉细胞和成牙本质细胞的分化、釉质基质的分泌和矿化、牙冠的形态发生以及牙根形成中发挥重要的调节作用。实验二：通过收集并制备离体人牙标本,利用免疫组织化学技术,研究Nell-1在人牙髓牙本质复合体中的分布及表达情况,初步探讨Nell-1在牙本质形成中的作用。实验结果显示,在正常及龋坏人牙髓牙本质复合体中,Nell-1均表达于成牙本质细胞(包括成牙本质细胞的胞体和突起)、部分成纤维细胞及血管内皮细胞中。此外,在牙髓钙化的人牙髓牙本质复合体中,髓石周边、弥漫性钙化物及纤维变性的根髓组织区,同样存在Nell-1的阳性表达。实验结果提示,Nell-1可能在成牙本质细胞的分化、牙本质的形成及髓石矿化中发挥调节作用。