甲狀旁腺激素及甲狀旁腺素相關(guān)肽在牙齒硬組織形成中的作用

李媛媛 陳俊宇 蔡和 萬(wàn)乾炳

口腔疾病研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院修復(fù)科 成都610041

鈣是牙體組織形成過(guò)程中組成礦物晶體所必需的離子，血清鈣水平的變化可導(dǎo)致牙體組織的結(jié)構(gòu)改變[1]。甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）是機(jī)體維持鈣、磷穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)激素，甲狀旁腺素相關(guān)肽（parathyroid hormone-related peptide，PTHrP）作為PTH的同源類似物與其有著相似的生物學(xué)作用，都參與調(diào)控礦化組織的細(xì)胞外基質(zhì)沉積和生物礦化過(guò)程[2]，體內(nèi)PTH/PTHrP水平異常可導(dǎo)致牙齒發(fā)育不全和礦化不良[3-4]。此外，牙胚發(fā)育是上皮-間充質(zhì)相互作用的經(jīng)典模型，這種相互作用是牙齒萌出、形態(tài)發(fā)生所必需的[5]。PTHrP作為一種介導(dǎo)上皮-間充質(zhì)相互作用的生長(zhǎng)因子，廣泛分布于成人和胎兒的多種組織器官[6]，在骨骼及牙齒硬組織形成中發(fā)揮重要作用[7]。

PTH和PTHrP因其強(qiáng)大的促進(jìn)骨代謝的能力一直備受組織工程領(lǐng)域研究者關(guān)注。自2017年Abaloparatide（PTHrP類似物）被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)用于治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥[8]后，吸引了更多領(lǐng)域研究者的目光。它們?cè)诳谇活I(lǐng)域的研究表現(xiàn)出良好的促進(jìn)牙周組織再生[9]、種植體-骨結(jié)合[10]、頜面骨缺損修復(fù)[11]，以及提高正畸治療穩(wěn)定性[12]的效果。但對(duì)牙體組織形成影響的研究還相對(duì)較少。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外近年來(lái)有關(guān)PTH和PTHrP影響牙齒硬組織形成和礦化的研究作一綜述，以期進(jìn)一步闡明PTH和PTHrP在牙齒硬組織形成和再生過(guò)程中的調(diào)節(jié)作用，并為PTH類藥物用于牙齒發(fā)育異常及牙體組織的修復(fù)治療提供一定的參考。

1 PTH和PTHr P的基本結(jié)構(gòu)和功能

PTH是由84個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的多肽，主要由甲狀旁腺主細(xì)胞合成并分泌。PTH位于N端的1～34位氨基酸殘基是決定其生物活性的主要分子結(jié)構(gòu)，主要起調(diào)節(jié)機(jī)體血鈣平衡的作用[13]。PTH對(duì)骨代謝具有雙向調(diào)節(jié)作用，取決于劑量和作用方式。大劑量持續(xù)PTH給藥會(huì)明顯增加破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)骨吸收[14]。小劑量間歇性給藥則明顯增加成骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨形成，使骨量增加[15]。PTHrP最初是在研究成骨細(xì)胞惡性腫瘤引起高鈣血癥的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一種多肽，PTHrP和PTH在分子結(jié)構(gòu)和信號(hào)傳導(dǎo)方面有相同或相似之處，故稱PTH相關(guān)肽，可以說(shuō)是PTH家族的另一個(gè)成員[16-17]。它是由141個(gè)氨基酸殘基組成的多肽，其氨基端36個(gè)氨基酸與PTH高度同源，主要發(fā)揮PTH樣作用，參與調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣磷平衡[18]，相對(duì)于PTH，PTHrP在多種組織器官中都有表達(dá)，如皮膚、乳腺、牙齒等[19]。

PTHrP和PTH通過(guò)作用于同一的受體，即1型PTH/PTHrP受體（type 1 PTH/PTHrPreceptor，PTH1R）發(fā)揮作用。PTH1R是G蛋白偶聯(lián)受體超家族的一員，該受體激活一方面能活化環(huán)磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）依賴的蛋白激酶A（protein kinase A，PKA），另一方面激活鈣離子依賴的蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），通過(guò)這兩條信號(hào)傳導(dǎo)通路，調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞增殖分化，影響骨骼代謝[20]。

因?yàn)檠例X和骨骼具有許多共同的特征，包括組織成分和理化性質(zhì)等，所以研究人員逐漸開始探索PTH和PTHrP在牙體組織形成中發(fā)揮的作用。越來(lái)越多的研究[21-22]證實(shí)，PTH和PTHrP參與調(diào)控牙體組織形成，在牙再生及牙體修復(fù)方面存在潛在的臨床應(yīng)用前景。

2 PTH和PTHr P在牙齒硬組織形成中的作用

牙胚的發(fā)生、分化及牙體硬組織的形成，是通過(guò)上皮-間充質(zhì)之間的一系列相互作用引起的，并受多種因素的調(diào)節(jié)[23]，進(jìn)而決定牙齒的位置、大小、形態(tài)。若這一過(guò)程中發(fā)生礦物質(zhì)、激素和維生素等的改變，都會(huì)使牙的生長(zhǎng)發(fā)育及礦化發(fā)生異常。PTHrP表達(dá)于牙釉上皮，而PTH/PTHrP受體（PTH/PTHrPreceptor，PPR）表達(dá)于牙乳頭和牙囊[24]，二者結(jié)合可以調(diào)節(jié)上皮和間充質(zhì)的作用。另外，PTH和PTHrP通過(guò)鈣敏感受體介導(dǎo)發(fā)揮作用，影響鈣磷平衡，從而影響牙體組織的形成和礦化[25]，其中PTH主要通過(guò)內(nèi)分泌的方式發(fā)揮作用，而PTHrP能通過(guò)旁分泌、自分泌或胞內(nèi)分泌等多種方式起作用[26]。

2.1 PTH和PTHrP在牙本質(zhì)形成中的作用

牙本質(zhì)是牙齒的主要組成部分。牙本質(zhì)的形成是由成牙本質(zhì)細(xì)胞完成的。未分化的牙乳頭間充質(zhì)細(xì)胞在生長(zhǎng)因子等信號(hào)分子的誘導(dǎo)下分化形成成牙本質(zhì)細(xì)胞，隨后形成牙本質(zhì)的有機(jī)基質(zhì)，繼而礦化形成牙本質(zhì)。此外，繼發(fā)性牙本質(zhì)及修復(fù)性牙本質(zhì)的形成與牙髓干細(xì)胞密切相關(guān)[27]。

2.1.1 成牙本質(zhì)細(xì)胞 由于PTHrP基因的缺失會(huì)阻礙牙齒萌出[28]，而缺少PTH/PTHrP受體的小鼠在剛出生牙體組織形成前就會(huì)死亡[29]，因此PTH/PTHrP-PPR系統(tǒng)在牙齒發(fā)育中的作用一直難以分析。研究[30]表明：小鼠α1(Ⅰ)膠原啟動(dòng)子［α1(Ⅰ)collagen promoter］的2.3 kb片段可特異性驅(qū)動(dòng)成牙本質(zhì)細(xì)胞組成性活化PTH/PTHrP受體（constitutively active PPR，caPPR）的表達(dá)。Calvi等[31]通過(guò)基因插入構(gòu)建了Ⅰ型膠原蛋白（collagen typeⅠ，col1）-caPPR轉(zhuǎn)基因模型，研究由PTH/PTHrP引起的PPR激活在牙齒發(fā)育后期以及牙本質(zhì)形成中的生物學(xué)作用，結(jié)果顯示：在這些轉(zhuǎn)基因小鼠的成牙本質(zhì)細(xì)胞中，PPR信號(hào)持續(xù)性激活引發(fā)了與成骨細(xì)胞類似的反應(yīng)，包括成牙本質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增加、成熟延遲，以及牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白的異常分泌。

體內(nèi)PTH/PTHrP水平的改變可能會(huì)導(dǎo)致牙本質(zhì)形成異常[32-33]。PTHrP是惡性腫瘤體液性高鈣血癥（humoral hypercalcemia of malignancy，HHM）的主要致病因素[34]。考慮到有關(guān)PTH/PTHrP和PPR在牙齒發(fā)育中的研究主要集中在胎兒和新生兒中，而在成年動(dòng)物中較少，Kato等[4]通過(guò)建立大鼠HHM模型，研究成熟大鼠在體內(nèi)PTHrP異常升高條件下對(duì)牙胚分化的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：PTHrP水平過(guò)高可直接影響牙本質(zhì)細(xì)胞，主要導(dǎo)致高鈣化牙本質(zhì)、牙本質(zhì)龕等病變，牙本質(zhì)細(xì)胞高度降低，牙本質(zhì)厚度降低，最終造成牙本質(zhì)畸形，牙齒折斷。利用免疫組織化學(xué)法研究該模型大鼠牙源性細(xì)胞中PTHrP及其受體PPR的表達(dá)模式，發(fā)現(xiàn)在HHM模型中，組織學(xué)異常的牙胚細(xì)胞蛋白表達(dá)模式發(fā)生了改變，進(jìn)一步提示牙本質(zhì)組織形態(tài)異常與PTH/PTHrP-PPR信號(hào)軸有直接關(guān)系[35]。除了組織形態(tài)方面，牙本質(zhì)機(jī)械性能的改變可能提示其超微結(jié)構(gòu)、生化成分及礦化機(jī)制發(fā)了變化。Guimar a~es等[36]探討了對(duì)幼鼠行間歇性PTH處理后切牙牙本質(zhì)機(jī)械性能的改變。該研究中，幼年小鼠每天注射40 mg·kg-1PTH，對(duì)照組注射安慰劑。結(jié)果顯示：6 d后，與對(duì)照組相比，PTH處理組牙本質(zhì)沉積率提高5%，堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）水平提高25%，顯微硬度提高11%；10 d后，經(jīng)元素含量測(cè)試發(fā)現(xiàn)，PTH處理后牙本質(zhì)中羥磷灰石的組成發(fā)生了很大變化，管周牙本質(zhì)中P、Ca質(zhì)量百分比及Ca/P比值較對(duì)照組均有增加，分別提高了23%、53%、24%。這些結(jié)果表明，間歇性PTH處理能促進(jìn)切牙形成過(guò)程中牙本質(zhì)的沉積和礦化。

Guimar a~es等[37]將成牙本質(zhì)細(xì)胞MDPC-23置于50 ng·mL-1PTH中培養(yǎng)，并觀察增殖、凋亡的細(xì)胞數(shù)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與PTH共培養(yǎng)1 h，成牙本質(zhì)細(xì)胞增殖不受影響；24 h后細(xì)胞增殖能力下降；48 h后，細(xì)胞凋亡率高于對(duì)照組，且在此過(guò)程中PKC和PKA通路均參與了PTH的調(diào)節(jié)作用。在對(duì)比間歇性與持續(xù)性PTH作用的研究[38]中發(fā)現(xiàn)，在體外對(duì)牙本質(zhì)細(xì)胞MDPC-23行間歇性PTH給藥，可降低牙本質(zhì)細(xì)胞礦物質(zhì)沉積和ALP活性，增加基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）分泌量。持續(xù)性PTH給藥增加了雙鏈蛋白聚糖（biglycan，BGN）和col1 mRNA表達(dá)，降低了活性MMP-2的分泌水平。上述結(jié)果表明：PTH對(duì)成牙本質(zhì)細(xì)胞的增殖、分化具有時(shí)間依賴性的調(diào)節(jié)作用，但連續(xù)或間歇性給藥導(dǎo)致成牙本質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)不同的原因尚不清楚。

2.1.2 牙乳頭間充質(zhì)干細(xì)胞 陳新梅等[39-41]將牙乳頭間充質(zhì)干細(xì)胞在不同濃度的PTH處理液中進(jìn)行體外培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相對(duì)于對(duì)照組，PTH可以使細(xì)胞外ALP活性增加[39]，顯著增強(qiáng)細(xì)胞BGN[40]和骨形態(tài)發(fā)生蛋白3[41]的合成；PTH的作用呈濃度和時(shí)間依賴性，提示適宜濃度的PTH能促進(jìn)人牙乳頭間充質(zhì)細(xì)胞的分化和功能，在一定程度上影響牙本質(zhì)形成和礦化。

2.1.3 牙髓干細(xì)胞 PTH可增強(qiáng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化和礦化。牙髓干細(xì)胞與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞有著極為相似的免疫表型和形成礦化結(jié)節(jié)能力，具有自我更新和多向分化潛能，可以分化為成牙本質(zhì)細(xì)胞[42]。與骨形成類似，PTH可促進(jìn)人牙髓干細(xì)胞的成牙本質(zhì)向分化。

Ge等[43]研究PTH對(duì)牙髓干細(xì)胞增殖能力和牙源性分化的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：10-9mol·L-1是PTH體外誘導(dǎo)牙髓干細(xì)胞分化的最佳濃度。10-9mol·L-1PTH對(duì)牙髓干細(xì)胞增殖率無(wú)明顯影響，可上調(diào)牙本質(zhì)涎磷蛋白（dentin Sialophosphoprotein，DSPP）、ALP、Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2（runt-related transcription factor 2，Runx2）和成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子Osterix（Osx）等牙源性分化相關(guān)蛋白表達(dá)水平，介導(dǎo)牙本質(zhì)的形成和礦化。Kim等[44]的研究結(jié)果與Ge等[43]一致。Kim等[44]使用不同濃度的PTHrP與人牙髓干細(xì)胞共培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1、10 nmol·L-1PTHrP處理的實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)為礦化結(jié)節(jié)的形成、ALP活性升高、DSPP和牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白1（dentin matrix protein1，DMP-1）表達(dá)上調(diào)，由此推測(cè)，PTHrP通過(guò)激活蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/AKT）、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal regulated kinase，ERK）、c-Jun N末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）和p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38MAPK）信號(hào)通路促進(jìn)人牙髓干細(xì)胞的牙源性分化和礦化，在臨床上可能有助于誘導(dǎo)牙本質(zhì)形成。

綜上所述，PTH和PTHrP可以通過(guò)激素本身或者調(diào)節(jié)血鈣濃度影響成牙本質(zhì)細(xì)胞及其前體細(xì)胞（牙乳頭間充質(zhì)干細(xì)胞/牙髓干細(xì)胞）的增殖和分化，進(jìn)而影響牙本質(zhì)的基質(zhì)沉積和礦化，使得牙本質(zhì)的組織形態(tài)和機(jī)械性能發(fā)生改變。利用PTH/PTHrP可能促進(jìn)牙本質(zhì)再生，但它們對(duì)牙本質(zhì)形成所產(chǎn)生的具體效應(yīng)是促進(jìn)還是阻礙，取決于其濃度、作用時(shí)間和作用方式，有待進(jìn)一步探索。

2.2 PTH和PTHrP在釉質(zhì)形成中的作用

釉質(zhì)的發(fā)育分為兩個(gè)階段：第一階段是牙本質(zhì)基質(zhì)作用于內(nèi)釉上皮使其分化為功能性成釉細(xì)胞并分泌釉基質(zhì)，第二階段則是釉基質(zhì)的礦化成熟[27]。

Kitahara等[45]發(fā)現(xiàn)：PTHrP敲除小鼠門牙的釉質(zhì)缺損；組織化學(xué)和超微結(jié)構(gòu)分析顯示，在牙胚發(fā)育最初，小鼠成釉器的成釉細(xì)胞和其他細(xì)胞沒有出現(xiàn)異常，但牙胚周圍成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞形成和排列紊亂。由此推測(cè)，牙胚的破壞可能歸因于胎兒時(shí)期的骨畸形，PTHrP缺失導(dǎo)致牙胚周圍破骨細(xì)胞減少，骨刺生成壓迫或穿透了成釉細(xì)胞層，進(jìn)而使得牙胚的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生紊亂，牙齒發(fā)育畸形。Calvi等[31]的研究顯示：col1-caPPR轉(zhuǎn)基因小鼠可出現(xiàn)牙冠異常增寬。小鼠產(chǎn)后1周，成牙本質(zhì)細(xì)胞中檢測(cè)到col1-caPPR轉(zhuǎn)基因表達(dá)，但在成釉細(xì)胞中未見轉(zhuǎn)基因表達(dá)；組織學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，牙乳頭增寬，牙本質(zhì)層紊亂，牙本質(zhì)基質(zhì)減少，牙尖數(shù)量異常增多，成釉器層次紊亂，釉質(zhì)基質(zhì)減少；原位雜交和電子顯微鏡研究顯示，成釉細(xì)胞的細(xì)胞分化被破壞。這些結(jié)果表明：成牙本質(zhì)細(xì)胞PPR的激活可能在終末成牙本質(zhì)細(xì)胞形成中發(fā)揮重要作用，間接影響成釉細(xì)胞的分化。Tsutsui等[46]利用轉(zhuǎn)基因小鼠HKrk-H223R進(jìn)一步證實(shí)，突變PPR在礦化組織中產(chǎn)生的信號(hào)持續(xù)存在，不僅會(huì)在初期阻礙牙胚正常形成導(dǎo)致牙齒形態(tài)異常，還對(duì)其進(jìn)一步發(fā)育也有深遠(yuǎn)影響，可導(dǎo)致牙本質(zhì)和釉質(zhì)表面不成熟，門牙的礦化程度較差。曲政等[47]探索了PTH1R對(duì)成釉細(xì)胞的作用，通過(guò)基因克隆和重組技術(shù)構(gòu)建PTHR1的真核表達(dá)載體，檢測(cè)PTH1R轉(zhuǎn)染的成釉細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：PTH1R能上調(diào)成釉細(xì)胞MMP-20的表達(dá)水平，MMP-20可水解釉基質(zhì)蛋白，促進(jìn)羥磷灰石沉積，可見PTH/PTHrP激活PTH1R在釉質(zhì)發(fā)育中有重要的作用。

PTH/PTHrP異?？梢鹩再|(zhì)組織形態(tài)改變，Cheng等[48]研究了其對(duì)釉質(zhì)生物礦化過(guò)程，特別是對(duì)釉質(zhì)微結(jié)構(gòu)改變及伴隨的化學(xué)、機(jī)械性能變化等方面的影響，結(jié)果表明：col1-caPPR持續(xù)激活伴隨釉原蛋白及成釉蛋白的異常會(huì)影響釉質(zhì)晶體成核及組裝模式，從而改變晶體的棱柱分布和機(jī)械性質(zhì)。轉(zhuǎn)基因小鼠切牙釉質(zhì)中晶體排列紊亂，棱柱不對(duì)稱，孔隙率增加，釉質(zhì)結(jié)晶度較差，其中硬度降低了24.6%，彈性模量降低了12.3%[48]。

PTH對(duì)成釉細(xì)胞分泌代謝的影響相對(duì)成牙本質(zhì)細(xì)胞較小[49]，目前有關(guān)PTH和PTHrP對(duì)成釉細(xì)胞作用的研究相對(duì)較少。但有研究[31]表明：PTH和PTHrP可通過(guò)調(diào)控成牙本質(zhì)細(xì)胞的增殖分化，間接影響成釉細(xì)胞，導(dǎo)致釉質(zhì)形成的分泌期和成熟期均受影響。人體PTH/PTHrP水平異?？蓪?dǎo)致釉質(zhì)發(fā)育異常（如釉質(zhì)發(fā)育不全、釉質(zhì)混濁、釉質(zhì)缺損等）[3]。改善PTH/PTHrP水平可能有助于治療牙齒發(fā)育異常，但目前只有少數(shù)的個(gè)案報(bào)告或病例分析[50-51]，缺乏高質(zhì)量的臨床研究。

2.3 PTH和PTHrP在牙骨質(zhì)形成中的作用

牙骨質(zhì)是覆蓋于牙根表面的一層硬結(jié)締組織，當(dāng)根部牙本質(zhì)形成時(shí)，上皮根鞘斷裂，牙囊細(xì)胞在根部牙本質(zhì)的誘導(dǎo)下分化為成牙骨質(zhì)細(xì)胞，在牙根表面分泌有機(jī)基質(zhì)，最后礦化形成牙骨質(zhì)[27]。

2.3.1 牙囊細(xì)胞 牙根形成與牙齒萌出是相互交織的兩個(gè)過(guò)程[52]。PTHrP及其受體PPR在牙囊細(xì)胞中均有表達(dá)[53]，PTHrP可通過(guò)調(diào)節(jié)牙囊細(xì)胞中核因子κB受體活化因子配體（receptor activator of nuclear factor-κB ligand，RANKL）和骨保護(hù)蛋白（osteoprotegerin，OPG）的表達(dá)來(lái)促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成，為牙齒萌出開辟道路[54]，PPR基因突變可以導(dǎo)致牙根和周圍牙槽骨形成骨粘連抑制牙齒萌出[55]。PTHrP還可通過(guò)Wnt/β-catenin通路抑制牙囊細(xì)胞的成骨分化，調(diào)節(jié)牙囊的成牙骨質(zhì)向分化[53]，提示PTH/PTHrP-PPR系統(tǒng)在牙齒萌出及牙骨質(zhì)形成中發(fā)揮著重要作用。Ono等[56]通過(guò)構(gòu)建“暫時(shí)條件性”PPR缺失的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)PPR缺失的牙囊細(xì)胞向成牙骨質(zhì)細(xì)胞分化加速，分化紊亂，不能形成無(wú)細(xì)胞牙骨質(zhì)，而是在牙根表面形成了不規(guī)則的細(xì)胞牙骨質(zhì)，最終導(dǎo)致牙根縮短?；诖?，有學(xué)者[57]提出：間歇性PTH給藥可能有助于避免牙齒過(guò)早萌出及牙根發(fā)育畸形。

2.3.2 成牙骨質(zhì)細(xì)胞 Ouyang等[58]在體外研究中進(jìn)行了PTHrP和成牙骨質(zhì)細(xì)胞永生細(xì)胞系共培養(yǎng)，以此探討PTHrP對(duì)成牙骨質(zhì)細(xì)胞的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：PTHrP下調(diào)了牙骨質(zhì)形成和分化相關(guān)生物標(biāo)志物在這些細(xì)胞中的合成分泌，如牙本質(zhì)涎蛋白（dentin sialoprotein，DSP）、BGN、Col1，抑制成牙骨質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的生物礦化。進(jìn)一步探討PTHrP體外抑制牙骨質(zhì)生成的相關(guān)機(jī)制可以發(fā)現(xiàn)，這些抑制作用主要是通過(guò)cAMP/PKA途徑介導(dǎo)，而非通過(guò)PKC途徑[59]。Wang等[60]的研究進(jìn)一步支持了Ouyang等[58-59]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們用PTH處理永生化小鼠成牙骨質(zhì)細(xì)胞OCCM-30，發(fā)現(xiàn)PTH通過(guò)cAMP/PKA途徑下調(diào)小鼠成牙骨質(zhì)細(xì)胞中DMP-1的表達(dá)，DMP-1可在礦物穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[61]，從而影響牙骨質(zhì)礦化。Li等[62]利用相同的成牙骨質(zhì)細(xì)胞OCCM-30進(jìn)行PTH間歇性處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與對(duì)照組相比，DSP、BGN、Col1和Osx水平升高，ALP活性、礦化結(jié)節(jié)形成增加。機(jī)械應(yīng)變可抑制與牙骨質(zhì)發(fā)生和分化相關(guān)的基因表達(dá)，誘導(dǎo)牙根形態(tài)發(fā)生明顯變化，而間歇性給予PTH可以部分抵消機(jī)械應(yīng)變對(duì)成牙骨質(zhì)細(xì)胞發(fā)生和分化的抑制，推測(cè)間歇PTH治療可能是促進(jìn)牙骨質(zhì)再生的一種新方法，可用于改善正畸導(dǎo)致的牙根吸收。PTH這種促進(jìn)成牙骨質(zhì)細(xì)胞合成代謝的作用，可能與包括cAMP/PKA、鼠肉瘤病毒癌基因（rat sarcoma virus，RAS）/ERK和Wnt在內(nèi)的多條信號(hào)通路有關(guān)[63]，但有關(guān)Wnt通路對(duì)牙骨質(zhì)形成的調(diào)控作用尚存爭(zhēng)議[64-65]。

2.3.3 牙周膜干細(xì)胞（periodontal stem ligament cells，PDLSCs） PDLSCs具有未分化間充質(zhì)干細(xì)胞的特點(diǎn)，能分化形成牙骨質(zhì)、牙槽骨和牙周膜樣組織，與牙骨質(zhì)再生密切相關(guān)[66]。Vasconcelos等[67]在大鼠下頜第一磨牙遠(yuǎn)中根造成骨開窗缺損，同時(shí)去除牙周膜和牙骨質(zhì)，間歇性給予PTH，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與給予安慰劑的對(duì)照組相比，PTH組出現(xiàn)了明顯的牙槽骨和牙周新附著，以及新生牙骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，牙周組織愈合加速，由此推測(cè)這與間歇性PTH刺激導(dǎo)致PDLSCs的功能活化有關(guān)。Wang等[68]發(fā)現(xiàn)：PDLSCs表達(dá)較高水平的PTH1R，可以像成骨細(xì)胞一樣對(duì)PTH作出反應(yīng)。小劑量間歇性PTH處理后，PDLSCs的ALP活性和礦化能力升高，Runx2和Sp7基因表達(dá)顯著上調(diào)，有利于牙槽骨及牙骨質(zhì)的再生。Lyu等[69]發(fā)現(xiàn)，PTH可通過(guò)Wnt信號(hào)通路介導(dǎo)，促進(jìn)牙周膜細(xì)胞增殖及成骨/成牙骨質(zhì)向分化，ALP活性和BGN生成增加。

由上述研究分析可知，PTH和PTHrP是牙齒正常萌出及牙骨質(zhì)形成和礦化所必需的。小劑量PTH/PTHrP間歇性給藥在避免牙齒過(guò)早萌出，修復(fù)正畸及牙周創(chuàng)傷等導(dǎo)致的牙骨質(zhì)缺損等方面表現(xiàn)出積極作用，但仍需更多高質(zhì)量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證。

3 總結(jié)與展望

PTH和PTHrP通過(guò)作用于相同的受體PTH1R/PPR，調(diào)節(jié)機(jī)體鈣磷代謝，并且參與調(diào)控牙體硬組織形成相關(guān)細(xì)胞的增殖和分化，進(jìn)而影響牙體硬組織的形態(tài)發(fā)生及礦化。它們對(duì)牙齒硬組織形成的調(diào)節(jié)與對(duì)骨代謝類似，是一個(gè)精確的、多水平的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，具有正負(fù)雙向性的特點(diǎn)，具體效應(yīng)與其劑量和作用方式、細(xì)胞種類、分化狀態(tài)及其他調(diào)控因素有著密切關(guān)系。PTH類藥物在防治釉質(zhì)發(fā)育不全、誘導(dǎo)牙本質(zhì)再生、治療牙骨質(zhì)吸收等方面都顯示出良好的應(yīng)用前景；然而，藥物過(guò)量、作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也可能會(huì)引起不良反應(yīng)。未來(lái)需要針對(duì)給藥劑量、給藥時(shí)間和局部用藥的有效載體進(jìn)行深入全面的研究。此外，牙齒硬組織的形成是一個(gè)涉及多種細(xì)胞和多因素介入的復(fù)雜過(guò)程，PTH和PTHrP影響牙體組織形成的機(jī)制還未完全明確，也將是以后研究的重點(diǎn)。

利益沖突聲明：作者聲明本文無(wú)利益沖突。