哺乳动物双牙列替换模式及调控机制

(整期优先)网络出版时间:2020-08-10
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摘要尽管人类替换恒牙的牙板在胚胎时就已经形成,但直到6~12岁期间才进行乳恒牙替换,这种替换恒牙时空启动的调控分子机制一直不清楚。因以往牙发育研究多以啮齿类动物为研究模型,没有乳恒牙替换,无法进行人类乳恒牙替换相关研究。本课题组经过10余年努力,创建小型猪牙发育研究平台,利用此大型动物模型开展乳恒牙发育替换模式和机制研究。明确了小型猪乳恒牙替换的时空发育模式,进一步的牙替换机制研究表明,乳牙发育速率快于颌骨产生的组织内生物应力;该应力上调乳恒牙之间间充质内Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)-Wnt信号,抑制替换恒牙牙板发育,使替换恒牙牙板较长时间处于相对静止状态;该分子表达模式在人乳恒牙牙胚之间间充质内得到验证;乳牙萌出释放组织内应力引起Wnt信号从间充质转位至恒牙上皮启动恒牙发育。由此发现了组织内应力调控乳恒牙替换的机制,提出"组织内应力调控牙齿替换"学说。乳恒牙替换模式及调控机制的发现为通过调控生物力学及Wnt通路实现器官发育与再生提供了科学基础。