研究目的:正畸力作用于牙齿,使得牙齿发生移动,牙齿移动的根本机制是牙周组织的改建,包括牙周膜的改建。正畸作用力经牙齿传导至牙周膜,作用于牙周膜中的主要效应细胞牙周膜成纤维细胞,引起细胞的生物学功能的改变,例如:细胞迁移,细胞凋亡,细胞骨架的改建等。本实验旨在研究正畸力对人牙周膜成纤维细胞细胞骨架重排的影响,明确RhoA-mDia1信号通路在张应变诱导的人牙周膜成纤维细胞细胞骨架重排中的作用。研究方法:取因正畸需要拔除的前磨牙,在超净工作台上取材、原代培养,用免疫组化鉴定人牙周膜成纤维细胞;对接种于Bioflex六孔培养板的人牙周膜成纤维细胞施加周期性张应力;应用倒置显微镜观察细胞形态变化,共聚焦显微镜观察细胞骨架的变化;用Western blot法检测Rho-GDIα、mDia1、RhoA和profilin-1蛋白的表达变化;免疫共沉淀检测RhoA蛋白与mDia1蛋白的结合量的变化;观察过表达Rho-GDIα对周期性张应力导致的人牙周膜成纤维细胞RhoA-mDia1通路蛋白和细胞骨架重排的影响,以及沉默Rho-GDIα对周期性张应变导致的人牙周膜成纤维细胞RhoA-mDia1通路蛋白和细胞骨架重排的影响。实验结果:倒置相差显微镜观察培养的人牙周膜成纤维细胞形态呈细长的梭形,免疫组化鉴定显示阴性对照组和角蛋白染色组阴性,波形蛋白染色组阳性;与静态组相比,倒置显微镜显示周期性张应变诱导人牙周膜成纤维细胞细胞骨架重排,细胞逐渐呈现栅栏状相互平行排列趋势,且排列方向垂直于牵张力方向;在蛋白水平,周期性张应变使RhoA-GTP,p-cofilin蛋白表达增加,Rho-GDIα蛋白表达下降,RhoA与mDia1结合量增加.另外,Rho-GDIα过表达引起RhoA-GTP,profilin-1蛋白显著的下降,抑制了RhoA与mDia1的结合,过表达抑制了人牙周膜成纤维细胞的细胞骨架重排。而沉默Rho-GDIα使RhoA-GTP,profilin-1蛋白表达显著的增强,同时增强了RhoA与mDia1的结合以及人牙周膜成纤维细胞的细胞骨架重排。实验结论:周期性张应变通过RhoA-mDia1信号通路调节人牙周膜成纤维细胞细胞骨架重排。