牙周组织的改建在正畸治疗过程中比较活跃，且受局部和全身多种因素的调控，并最终表现为牙槽骨的改建，这种改建主要通过骨不断吸收和形成，从而使两者之间达到一定的平衡来实现的，且这两者均有着错综复杂的调节因素[1]。其中全身性因子主要包括有降钙素、甲状腺旁腺素等，局部产生因子主要有细胞因子（TNF-、IL-1、IL-6）、PGE2、生长因子等，在这些因子的相互作用下，骨的代谢保持平衡[2]。而在牙槽骨、牙骨质等的病理性吸收过程中，炎性因子往往起着重要的作用[3]。当进行正畸治疗的时候，矫治力往往容易诱导牙周组织产生无菌性炎性因子，导致局部牙周组织中MMPs表达增加[4]；在牙齿移动过程中，如伴有牙根吸收等情况发生时，牙周组织局部的无菌性炎性因子、MMPs等会有更明显的表达增高表现[5]。而对于这种MMPs表达增加机制的研究，一直是包括正畸领域在内的口腔医学各学科中一个重要的研究课题[6]，在探索抑制牙槽骨及牙根组织吸收方面有着广泛的临床应用价值。本研究拟探讨下列问题：①炎性因子IL-1β对人牙周膜细胞基质金属蛋白酶-1/-13（matrix metalloproteinase-1/-13, MMP-1/-13）表达的影响，以分析在牙周组织改建的过程中，一些与骨及牙骨质吸收相关的因子表达增高的机制；②丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated proteinakinase, MAPKs）信号通路对炎性因子IL-1β调控下人牙周膜细胞（human periodontal ligament cells, hPDLCs）MMP-1/-13表达的影响，并通过阻断MAPKs信号通路以研究是否能抑制MMP-1/-13的表达及抑制牙槽骨及牙根吸收的可能性。本研究主要包括以下内容：一、研究内容与方法1IL-1β对hPDLCs表达MMP-1/-13的影响选择不同浓度（0.5ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL）的IL-1β刺激作用于体外培养的hPDLCs24h，选取最佳浓度，分别作用不同时间（8h、24h、48h、72h），采用逆转录-聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR）观察IL-1β在浓度和时间两个方面对hPDLCs中MMP-1、MMP-13表达的影响。然后选择最佳浓度与作用时间，即10ng/mLIL-1β作用于hPDLCs24h，采用细胞免疫荧光技术和免疫印迹法（western blot）观察IL-1β对hPDLCs中MMP-1、MMP-13表达的影响。2MAPKs信号通路在IL-1β对hPDLCs中MMP-1/-13表达调控中的作用研究采用MTT方法，检测MAPKs通路在24h、48h、72h对hPDLCs生长状态的影响。采用RT-PCR、Western blot检测MAPKs信号通路阻滞剂（ERK通路阻滞剂PD98059、p38通路阻滞剂SB203580、JNK通路阻滞剂JNKinhibitorⅡ）分别作用于10ng/mLIL-1β介导状态下的hPDLCs24h，观察MMP-1/-13mRNA及蛋白的表达情况。二、结果1IL-1β对hPDLCs表达MMP-1/-13的影响1.1不同浓度IL-1β对hPDLCs表达MMP-1/-13的影响根据统计学分析显示：与空白对照组相比，0.5ng/mL组与5ng/mL组可以促进MMP-1/-13mRNA的表达（P<0.05），10ng/mL和20ng/mL组促进MMP-1/-13mRNA的表达明显强于低浓度0.5ng/mL组与5ng/mL组（P<0.05），但在10ng/mL和20ng/mL这两组之间MMP-1/-13mRNA的表达并无显著性差异（P>0.05）。这一结果提示：IL-1β对hPDLCs中MMP-1/-13mRNA表达有促进作用，其中10ng/mL浓度组对MMP-1/-13mRNA表达的促进作用最强。1.2不同作用时间的IL-1β对hPDLCs表达MMP-1/-13的影响以上述实验结果作为IL-1β浓度的选择依据，再行IL-1β介导效应时间的梯度研究：10ng/mLIL-1β刺激hPDLCs，检测hPDLCs中MMP-1/-13mRNA表达的变化，采集时间点为8h、24h、48h、72h。统计学分析表明：与空白对照组比较，10ng/mL的IL-1β刺激后，自8h开始，MMP-1/-13mRNA的表达出现上调情况（P<0.05），但24h、48h、72h组比8h组MMP-1/-13mRNA表达上调程度更高（P<0.05），且这三组间两两比较，MMP-1/-13mRNA的表达无显著性差异（P>0.05)。1.3免疫荧光染色结果浓度为10ng/mL的IL-1β作用于hPDLCs24h后，空白对照组中MMP-1/-13均呈阳性表达，实验组中MMP-1/-13的表达均呈强阳性，且多表达于胞浆内。1.4MMP-1/-13蛋白的表达选择终浓度为10ng/mL的IL-1β作用于hPDLCs24h后， MMP-1/-13蛋白表达量明显高于空白对照组（P<0.05）。2MAPKs信号通路在IL-1β对hPDLCs中MMP-1/-13表达调控中的作用研究2.1MAPKs通路对细胞增殖的影响在24h，各实验组与空白对照组并无明显差异（P>0.05）；在48h，加入ERK抑制剂组OD值比IL-1β单独作用组的OD值明显降低，有显著差异性（P<0.05）；72h，仍以ERK抑制剂组OD值最低，IL-1β作用组OD值最高，两组比较有着显著差异性（P<0.05）。2.2MAPKs通路对MMP-1/-13的表达的作用RT-PCR和Western blot结果均显示：10ng/mL IL-1β作用组和空白对照组比较，MMP-1/-13表达均增高，差异有统计学意义（P<0.05）。各抑制剂组和IL-1β作用组比较，各抑制剂组MMP-1/-13表达明显降低，有统计学意义（P<0.05）。三、结论本研究结果显示：在IL-1β的调控下，hPDLCs中MMP-1/-13的表达可以明显上调；通过MAPKs信号通路阻滞剂阻断信号传导，可以明显使IL-1β调控下hPDLCs中MMP-1/-13的表达降低。上述结果提示，MAPKs通路是IL-1β诱导hPDLCs中MMP-1/-13的表达的信号转导机制之一。