牙髓慢性炎症中P物质阳性神经纤维的变化*
作者：曹志中 赵 皿 周中华
单位：曹志中 赵 皿 第四军医大学口腔医学院，陕西 西安 710032；周中华 第二军医大学长海医院，上海 200433
关键词：牙髓；P物质
牙体牙髓牙周病学杂志CHINESE JOURNAL OF CONSERVATIVE DENTISTRY1999年 第9卷 第1期 Vol 摘要 目的：观察P物质阳性(SP-IR)神经纤维在正常牙髓中的分布，及其在慢性炎症过程中的变化，探讨SP与牙髓炎症的关系。方法：大鼠牙髓炎模型和免疫组织化学技术。结果：SP-IR神经纤维广泛分布于整个牙髓中，少量纤维进入牙本质小管；炎症早期SP-IR神经纤维数量增多、染色加重；炎症晚期，冠髓大量SP-IR神经纤维围绕于牙髓脓肿周围，根髓纤维发生出芽现象。结论：SP可能参与了牙髓炎症、修复过程，并可能与牙髓炎性痛过敏的发生有关。
, 百拇医药
中图号：R780.2 文献标识码：A 文章编号：1005-2593(1999)01-00024-03
[牙体牙髓牙周病学杂志，1999；9(1)：24]
The change of substance P immunoreactive
nerve fibers in chronic pulpitis
Cao Zhizhong, Zhao Min, Zhou Zhonghua
School of Stomatology, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710032
Abstract Aim: To investigate the distribution of substance P immunoreactive (SP-IR) nerve fibers in rat dental pulps and the change of them during chronic pulpitis. Methods: Rat pulpitis model and immunohistochemical technology. Results: SP-IR nerve fibers were found throughout the normal pulps, a few of fibers penetrated into dentinal tubules. In the early stage of pulpitis, SP-IR nerve fibers became denser and the number of fibers penetrating into dentinal tubules also increased. In the late stage, a necrotic zone could be found in the coronal pulps, lots of fibers accumulated around the necrotic zone. In the radical pulps, SP-IR nerve fibers formed arborizations. Conclutions: SP may play a role in the inflammation, repair, hyperalgesia of dental pulp.
, 百拇医药
Key word dental pulp；substance P
[Chinese Journal of Conservative Dentistry, 1999;9(1):24]
P物质(Substance P，SP)是牙髓中最早发现的神经肽，研究证实含SP的神经纤维束源于三叉神经节[1，2]。神经肽所参与的神经活动远较经典递质广泛、复杂，SP在牙髓生理、病理过程中的作用尚不完全清楚。本研究利用免疫组织化学方法，观察了牙髓炎症过程中SP-IR神经纤维的动态变化，以期为探讨SP与牙髓炎的关系提供形态学依据。
1 材料和方法
1.1 实验分组
SD大鼠16只，体重180～230g。以10g/L戊巴比妥钠经腹腔注射麻醉(40mg/kg体重)。分别在一侧上颌磨牙面制备近髓窝洞，用玻璃离子水门汀封入采集的新鲜龋坏组织。于术后1、4、8、14d各处死动物4只，取材。以对侧作为空白对照。
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1.2 样本制备
实验动物在深度麻醉下开胸，经升主动脉灌注生理盐水100～150ml、含40g/L多聚甲醛的0.1mol/L磷酸缓冲液350～450ml，全部灌注时间约为90min。取双侧上颌骨，40g/L多聚甲醛后固定24h，脱钙液(8mol/L 甲酸与1mol/L甲酸钠按1：1体积比混合)于4℃下脱钙7d，含30%蔗糖的0.1mol/L磷酸缓冲液脱水24h，冰冻切片机切成厚50μm切片。
1.3 免疫组织化学染色
按ABC法行免疫组织化学反应。所用抗体及效价：兔抗SP血清，效价1:5000(Penisula Lab, USA)；生物素化羊抗兔IgG，效价1:500(Vector Lab, USA)；ABC复合物，效价1:500(Vector Lab, USA)。按GOD/DAB/Nickel法呈色，1%明胶贴片，自然干燥，系列酒精脱水，二甲苯透明，D.P.X胶封片，光学显微镜观察并照相。
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2 结果
在整个牙髓中均可见到SP-IR神经纤维的存在。在根髓中，SP-IR神经纤维呈束状平行于牙根长轴，未见分支(图1)，当进入冠髓后，开始逐渐分支，在成牙本质细胞层下形成神经丛，少数纤维进一步穿过成牙本质细胞层，进入前期牙本质和牙本质小管(图2)。
图1 对照组根髓中SP阳性神经纤维呈束状平行于牙根长轴 (ABC ×25)
图2 对照组冠髓中SP阳性神经纤维呈网状分布 (ABC ×50)
炎症1d，冠髓SP-IR神经纤维数量增多、增粗、染色加重，进入牙本质小管内的神经纤维数量增多、长度增长(图3)；根髓SP-IR神经纤维增多、染色加重。4d组，冠髓SP-IR神经纤维数量增多，并围绕于窝洞相对的髓室顶周围；根髓阳性纤维继续增多、深染，并见少量出芽(图4)。8d组，冠髓见坏死灶形成，增粗的SP-IR神经纤维围绕在周围(图5)，根髓阳性纤维增多、深染，并见出芽。14d组，牙髓大部坏死，根髓SP-IR神经纤维仍有增多、深染，并可见较多出芽(图6)。
, 百拇医药
图3 炎症1d组，冠髓SP阳性神经纤维增多、深染 (ABC ×50)
图4 炎症4d组，根髓SP阳性纤维继续增多、深染，并见少量出芽 (ABC ×50)
图5 炎症8d组，冠髓坏死灶形成，增粗的SP阳性神经纤维围绕在其周围 (ABC ×50)
图6 炎症14d组，根髓SP阳性神经纤维仍有增多、深染，并见较多出芽 (ABC ×100)
3 讨论
SP是在初级传入无髓神经纤维(C纤维)的胞体合成的，通过轴流向中枢和外周运送，当神经受到刺激时从神经末稍释放出来[3]。SP的释放可被生长激素释放抑制因子(somatostatin, SOM)和阿片肽所抑制，同时，在人牙髓血管周围发现有SOM、亮氨酸脑啡呔(Leucine-enkephalin, L-ENK)和蛋氨酸脑啡呔(methionine-enkephalin, M-ENK)免疫反应性神经纤维，提出牙髓中可能存在调制SP释放的局部反馈系统[4]。
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从本实验结果看，SP广泛存在于牙髓中，并可进入前期牙本质和牙本质小管，因而可能在痛觉传导中起重要作用。炎症1d、4d、8d组冠髓及根髓SP-IR纤维数量增多、深染，8d组根髓SP-IR神经纤维见较多的出芽现象，感受器表面积增大，这些变化可能是牙髓神经炎性痛过敏的形态学基础。有实验证实，向大鼠足跖部多次注射阈下剂量的SP，可使局部产生长达几十小时的痛觉过敏；SP拮抗剂不仅阻断SP诱发的痛觉过敏，还显著抑制前列腺素E2引起的痛觉过敏，说明SP作为一种神经调制物在炎性痛觉过敏的形成中占据重要地位[5]。
药理学和生理学实验证实SP有舒张血管的作用，含有SP的神经纤维可能参与了牙髓血管调节[6]。逆行电刺激猫下齿槽神经可引起牙髓内CGRP和SP的释放，继而组织胺释放、血管扩张，导致神经源性炎症的发生[7]。
炎症后期，冠髓坏死灶形成，坏死灶周围见SP-IR神经纤维，提示SP可能参与了牙髓炎症过程中的防御和修复。最近的研究发现免疫细胞表面存在感觉性神经肽受体，提示感觉性神经肽(SP、CGRP)参与了细胞免疫反应；此外，去神经实验证实，去神经组牙本质窝洞下方反应性聚集的免疫细胞数量显著少于对照组[8]。
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Bartold PM等[9]用〔3H〕-胸腺嘧啶核苷掺入法观察SP对牙龈成纤维细胞增殖的影响，发现低浓度的SP(1×10-9mol/L)可促进牙龈成纤维细胞的有丝分裂，而高浓度的SP(1×10-4mol/L)则对其有丝分裂有抑制作用。胚胎生长发育实验提示[10]：SP和CGRP对牙板、缩余釉上皮的外层细胞起到了生长因子的作用，控制着细胞分化的时期和分布范围。
由此可见，牙髓中的肽能神经纤维不单有向中枢传导痛觉信息的传入功能，还有其传出功能，即通过末梢神经肽的释放主动地参与牙髓炎症、修复等过程，但对其详细机制了解较少，有待于进一步研究。
* 国家自然科学基金资助项目(39370736)
参考文献
1 Akai M, Wakisaka S. The neurohistochemistry of neuroregulators in the dental pulp. J Osaka Univ Dent Sch, 1986,26:1
, 百拇医药
2 Wakisaka S, Ichikawa H, Nishimoto T et al. The technique of decalcification and demonstration of substance P-like immunoreactivity. Stan Technol, 1986,61:39
3 Wakisaka S. Neuropeptides in the dental pulp: distribution, origins, and correlation. J Endodon, 1990,16:67
4 Casasco A, Calligaro A, Casasco M et al. Peptidergc nerves in human dental pulp. Histochemistry, 1990,95:115
5 陈丽敏. Ca2+在多觉型伤害性感受器炎症敏化放电中的作用:[学位论文]. 西安：第四军医大学，1992.1
, http://www.100md.com
6 Gazelius B, Edwall B, Olgart L et al. Vasodialtory effects and coexistence of CGRP and SP in sensory nerves of cat dental pulp. Acta Physiol Scand, 1987,130:33
7 Foreman JC. Neuropeptides and the pathogenesis of allergy. Allergy, 1987,42:1
8 Fristad I, Hals Kvinnsland I, Jonsson R et al. Effect of intermittent long-lasting electrical tooth stimulation on pulpal blood flow and immunocompetent cells: a hemodynamic and immunohistochemical study in young rat molars. Exp Neurol, 1997,146:230
, 百拇医药
9 Bartold PM, Kylstra A, Lawson R. Substtance P: an immunohistochemical and biochemical study in human gingival tissues. A role for neurogenic inflammation? J Periodontol, 1994,65:1113
10 Nagata E, Kondo ZT, Kiyoshima T et al. Immunohistochemical evidence for the presence of nerve proliferating epithelium in the developing teeth of rats. Archs Oral Biol, 1994,39:197
收稿日期：1998-05-21
修回日期：1998-11-03, 百拇医药
单位：曹志中 赵 皿 第四军医大学口腔医学院，陕西 西安 710032；周中华 第二军医大学长海医院，上海 200433
关键词：牙髓；P物质
牙体牙髓牙周病学杂志CHINESE JOURNAL OF CONSERVATIVE DENTISTRY1999年 第9卷 第1期 Vol 摘要 目的：观察P物质阳性(SP-IR)神经纤维在正常牙髓中的分布，及其在慢性炎症过程中的变化，探讨SP与牙髓炎症的关系。方法：大鼠牙髓炎模型和免疫组织化学技术。结果：SP-IR神经纤维广泛分布于整个牙髓中，少量纤维进入牙本质小管；炎症早期SP-IR神经纤维数量增多、染色加重；炎症晚期，冠髓大量SP-IR神经纤维围绕于牙髓脓肿周围，根髓纤维发生出芽现象。结论：SP可能参与了牙髓炎症、修复过程，并可能与牙髓炎性痛过敏的发生有关。
, 百拇医药
中图号：R780.2 文献标识码：A 文章编号：1005-2593(1999)01-00024-03
[牙体牙髓牙周病学杂志，1999；9(1)：24]
The change of substance P immunoreactive
nerve fibers in chronic pulpitis
Cao Zhizhong, Zhao Min, Zhou Zhonghua
School of Stomatology, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710032
Abstract Aim: To investigate the distribution of substance P immunoreactive (SP-IR) nerve fibers in rat dental pulps and the change of them during chronic pulpitis. Methods: Rat pulpitis model and immunohistochemical technology. Results: SP-IR nerve fibers were found throughout the normal pulps, a few of fibers penetrated into dentinal tubules. In the early stage of pulpitis, SP-IR nerve fibers became denser and the number of fibers penetrating into dentinal tubules also increased. In the late stage, a necrotic zone could be found in the coronal pulps, lots of fibers accumulated around the necrotic zone. In the radical pulps, SP-IR nerve fibers formed arborizations. Conclutions: SP may play a role in the inflammation, repair, hyperalgesia of dental pulp.
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Key word dental pulp；substance P
[Chinese Journal of Conservative Dentistry, 1999;9(1):24]
P物质(Substance P，SP)是牙髓中最早发现的神经肽，研究证实含SP的神经纤维束源于三叉神经节[1，2]。神经肽所参与的神经活动远较经典递质广泛、复杂，SP在牙髓生理、病理过程中的作用尚不完全清楚。本研究利用免疫组织化学方法，观察了牙髓炎症过程中SP-IR神经纤维的动态变化，以期为探讨SP与牙髓炎的关系提供形态学依据。
1 材料和方法
1.1 实验分组
SD大鼠16只，体重180～230g。以10g/L戊巴比妥钠经腹腔注射麻醉(40mg/kg体重)。分别在一侧上颌磨牙面制备近髓窝洞，用玻璃离子水门汀封入采集的新鲜龋坏组织。于术后1、4、8、14d各处死动物4只，取材。以对侧作为空白对照。
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1.2 样本制备
实验动物在深度麻醉下开胸，经升主动脉灌注生理盐水100～150ml、含40g/L多聚甲醛的0.1mol/L磷酸缓冲液350～450ml，全部灌注时间约为90min。取双侧上颌骨，40g/L多聚甲醛后固定24h，脱钙液(8mol/L 甲酸与1mol/L甲酸钠按1：1体积比混合)于4℃下脱钙7d，含30%蔗糖的0.1mol/L磷酸缓冲液脱水24h，冰冻切片机切成厚50μm切片。
1.3 免疫组织化学染色
按ABC法行免疫组织化学反应。所用抗体及效价：兔抗SP血清，效价1:5000(Penisula Lab, USA)；生物素化羊抗兔IgG，效价1:500(Vector Lab, USA)；ABC复合物，效价1:500(Vector Lab, USA)。按GOD/DAB/Nickel法呈色，1%明胶贴片，自然干燥，系列酒精脱水，二甲苯透明，D.P.X胶封片，光学显微镜观察并照相。
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2 结果
在整个牙髓中均可见到SP-IR神经纤维的存在。在根髓中，SP-IR神经纤维呈束状平行于牙根长轴，未见分支(图1)，当进入冠髓后，开始逐渐分支，在成牙本质细胞层下形成神经丛，少数纤维进一步穿过成牙本质细胞层，进入前期牙本质和牙本质小管(图2)。
图1 对照组根髓中SP阳性神经纤维呈束状平行于牙根长轴 (ABC ×25)
图2 对照组冠髓中SP阳性神经纤维呈网状分布 (ABC ×50)
炎症1d，冠髓SP-IR神经纤维数量增多、增粗、染色加重，进入牙本质小管内的神经纤维数量增多、长度增长(图3)；根髓SP-IR神经纤维增多、染色加重。4d组，冠髓SP-IR神经纤维数量增多，并围绕于窝洞相对的髓室顶周围；根髓阳性纤维继续增多、深染，并见少量出芽(图4)。8d组，冠髓见坏死灶形成，增粗的SP-IR神经纤维围绕在周围(图5)，根髓阳性纤维增多、深染，并见出芽。14d组，牙髓大部坏死，根髓SP-IR神经纤维仍有增多、深染，并可见较多出芽(图6)。
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图3 炎症1d组，冠髓SP阳性神经纤维增多、深染 (ABC ×50)
图4 炎症4d组，根髓SP阳性纤维继续增多、深染，并见少量出芽 (ABC ×50)
图5 炎症8d组，冠髓坏死灶形成，增粗的SP阳性神经纤维围绕在其周围 (ABC ×50)
图6 炎症14d组，根髓SP阳性神经纤维仍有增多、深染，并见较多出芽 (ABC ×100)
3 讨论
SP是在初级传入无髓神经纤维(C纤维)的胞体合成的，通过轴流向中枢和外周运送，当神经受到刺激时从神经末稍释放出来[3]。SP的释放可被生长激素释放抑制因子(somatostatin, SOM)和阿片肽所抑制，同时，在人牙髓血管周围发现有SOM、亮氨酸脑啡呔(Leucine-enkephalin, L-ENK)和蛋氨酸脑啡呔(methionine-enkephalin, M-ENK)免疫反应性神经纤维，提出牙髓中可能存在调制SP释放的局部反馈系统[4]。
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从本实验结果看，SP广泛存在于牙髓中，并可进入前期牙本质和牙本质小管，因而可能在痛觉传导中起重要作用。炎症1d、4d、8d组冠髓及根髓SP-IR纤维数量增多、深染，8d组根髓SP-IR神经纤维见较多的出芽现象，感受器表面积增大，这些变化可能是牙髓神经炎性痛过敏的形态学基础。有实验证实，向大鼠足跖部多次注射阈下剂量的SP，可使局部产生长达几十小时的痛觉过敏；SP拮抗剂不仅阻断SP诱发的痛觉过敏，还显著抑制前列腺素E2引起的痛觉过敏，说明SP作为一种神经调制物在炎性痛觉过敏的形成中占据重要地位[5]。
药理学和生理学实验证实SP有舒张血管的作用，含有SP的神经纤维可能参与了牙髓血管调节[6]。逆行电刺激猫下齿槽神经可引起牙髓内CGRP和SP的释放，继而组织胺释放、血管扩张，导致神经源性炎症的发生[7]。
炎症后期，冠髓坏死灶形成，坏死灶周围见SP-IR神经纤维，提示SP可能参与了牙髓炎症过程中的防御和修复。最近的研究发现免疫细胞表面存在感觉性神经肽受体，提示感觉性神经肽(SP、CGRP)参与了细胞免疫反应；此外，去神经实验证实，去神经组牙本质窝洞下方反应性聚集的免疫细胞数量显著少于对照组[8]。
, http://www.100md.com
Bartold PM等[9]用〔3H〕-胸腺嘧啶核苷掺入法观察SP对牙龈成纤维细胞增殖的影响，发现低浓度的SP(1×10-9mol/L)可促进牙龈成纤维细胞的有丝分裂，而高浓度的SP(1×10-4mol/L)则对其有丝分裂有抑制作用。胚胎生长发育实验提示[10]：SP和CGRP对牙板、缩余釉上皮的外层细胞起到了生长因子的作用，控制着细胞分化的时期和分布范围。
由此可见，牙髓中的肽能神经纤维不单有向中枢传导痛觉信息的传入功能，还有其传出功能，即通过末梢神经肽的释放主动地参与牙髓炎症、修复等过程，但对其详细机制了解较少，有待于进一步研究。
* 国家自然科学基金资助项目(39370736)
参考文献
1 Akai M, Wakisaka S. The neurohistochemistry of neuroregulators in the dental pulp. J Osaka Univ Dent Sch, 1986,26:1
, 百拇医药
2 Wakisaka S, Ichikawa H, Nishimoto T et al. The technique of decalcification and demonstration of substance P-like immunoreactivity. Stan Technol, 1986,61:39
3 Wakisaka S. Neuropeptides in the dental pulp: distribution, origins, and correlation. J Endodon, 1990,16:67
4 Casasco A, Calligaro A, Casasco M et al. Peptidergc nerves in human dental pulp. Histochemistry, 1990,95:115
5 陈丽敏. Ca2+在多觉型伤害性感受器炎症敏化放电中的作用:[学位论文]. 西安：第四军医大学，1992.1
, http://www.100md.com
6 Gazelius B, Edwall B, Olgart L et al. Vasodialtory effects and coexistence of CGRP and SP in sensory nerves of cat dental pulp. Acta Physiol Scand, 1987,130:33
7 Foreman JC. Neuropeptides and the pathogenesis of allergy. Allergy, 1987,42:1
8 Fristad I, Hals Kvinnsland I, Jonsson R et al. Effect of intermittent long-lasting electrical tooth stimulation on pulpal blood flow and immunocompetent cells: a hemodynamic and immunohistochemical study in young rat molars. Exp Neurol, 1997,146:230
, 百拇医药
9 Bartold PM, Kylstra A, Lawson R. Substtance P: an immunohistochemical and biochemical study in human gingival tissues. A role for neurogenic inflammation? J Periodontol, 1994,65:1113
10 Nagata E, Kondo ZT, Kiyoshima T et al. Immunohistochemical evidence for the presence of nerve proliferating epithelium in the developing teeth of rats. Archs Oral Biol, 1994,39:197
收稿日期：1998-05-21
修回日期：1998-11-03, 百拇医药