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研究目的:临床上,针对以骨性下颌后缩为主要特征的安氏Ⅱ类错牙合畸形的患者,通常将功能矫形作为此类疾病的早期矫治方法。患者通过戴用功能矫治器,改变髁突在关节窝中的位置,以刺激下颌体以及下颌升支的生长。然而若功能矫形力过大,超过了髁突适应性改建的能力,颞下颌关节就会出现不适的状况,严重者会出现颞下颌关节骨关节炎(TMJ OA)。根据现有的文献记载,颞下颌关节骨关节炎的病因和它的发病机制仍不明了。以往对颞下颌关节骨关节炎的研究在软骨下骨方面的报道相对较少,更多是集中在髁突软骨的改变及其与骨关节炎的关系上。很多实验报道,在维持骨细胞和成骨细胞日常功能方面,Wnt/β-catenin信号通路起关键作用。本实验旨在研究Wnt/β-catenin信号通路在功能矫形力过载所致TMJ OA的作用及机制,了解Wnt/β-catenin信号通路相关因子在功能矫形力过载的髁突中软骨及软骨下骨的表达,并为进一步有效的临床防治此类疾病提供更完善的理论支持。研究方法:1、首先建立大鼠下颌前伸模型,然后在模型成功建立后的三个时间点,即2周、4周和8周收集大鼠髁突软骨标本。采用TRAP染色、番红O/固绿(SO)染色、苏木精/伊红(HE)染色和Micro-CT观察大鼠颞下颌关节髁突软骨以及软骨下骨的变化;采用免疫组织化学(IHC)检测软骨下骨Wnt/β-catenin信号通路相关因子β-catenin、TCF-4、sclerostin以及骨保护素OPG及其配体RANKL的变化和阳性细胞百分数的变化,2、将DKK1注射于大鼠颞下颌关节腔,抑制Wnt/β-catenin信号通路的活化,再次检测大鼠关节软骨及软骨下骨的变化及上述蛋白的表达变化。用SPSS 17.0统计软件对实验数据进行分析,了解各因子在各组中的表达差异。研究结果:1、HE染色显示:与同期对照组相比,2周、4周和8周实验组的大鼠髁突发生退行性变,软骨下骨的骨小梁排列紊乱,软骨细胞的密度减小,且随时间的延长,各组的变化趋势越来越严重。番红O/固绿染色显示:8周实验组大鼠髁突软骨中软骨基质丢失较2周实验组和4周实验组更为严重。实验注射组(Exp+DKK1)软骨破环程度较同期(Exp+NS)组轻,对照注射组(Con+DKK1)与同期(Con+NS)相比无明显变化。2、Micro CT显示:与同期的对照组相比较,实验组髁突软骨下骨骨小梁厚度(Tb.Th),骨小梁数量(Tb.N),相对骨体积分数(BV/TV),骨密度(BMD)明显减少,随时间延长骨质破坏更多。不同时间点实验注射组(Exp+DKK1)大鼠TMJ髁突软骨下骨骨密度(BMD),相对骨体积分数(BV/TV),骨小梁厚度(Tb.Th)与实验组(Exp+NS)相比明显降低;4周和8周实验注射组(Exp+DKK1)骨小梁数量(Tb.N)明显低于(Exp+NS)骨小梁数量(Tb.N)(P<0.05)。3、免疫组化显示:与同期的对照组相比较,2周、4周和8周实验组中β-catenin、TCF-4和RANKL的阳性细胞百分数增加,sclerostin阳性细胞百分数较空白对照组降低(P<0.05)。实验注射组(Exp+DKK1)中的β-catenin、TCF-4、RANKL蛋白表达较同期实验组(Exp+NS)降低(P<0.05)。研究结论:Wnt/β-catenin信号通路能够在功能矫形力过载所致TMJ OA病程的调控中发挥关键的作用。尽管目前尚不清楚骨关节炎的病因和性质,但通过对大鼠下颌的髁突软骨和髁突软骨下骨的形态学观察,探求Wnt/β-catenin信号通路在功能矫形力过载的髁突中的作用机制,可为有效防治TMJ OA增添新的治疗方法。