口腔骨组织生物学

9/9/2026福建医科大学附属口腔医院牙周科林敏魁第五章口腔骨组织生物学19/9/2026提要：骨组织是口腔颌面部重要的组成之一，首先介绍了骨组织的基本生物学知识，需要重点明确一些基本概念以及成骨细胞和破骨细胞的生物学特征和功能，熟悉骨基质成分，了解其他细胞成分的特征；第二节围绕牙槽骨、牙周膜和牙骨质讲述了口腔骨组织及相关组织的生物学特征，要求重点掌握牙槽骨的生物学特征，熟悉牙周膜的细胞成分特征，了解牙骨质的主要基质成分；第三节为口腔骨改建，要求重点掌握骨改建的基本特征及研究口腔骨改建的意义，熟悉力学刺激引起骨改建的基本原理和特征；了解骨改建的影响因素；第四节主要讲述了口腔相关骨疾病的生物学基础，要求明确常见病的名称和分类，能够列举骨质疏松、骨硬化症的骨组织特征和主要口腔特征，熟悉其他疾病的名称，了解这些疾病的主要参与分子。第五节主要介绍了口腔种植学的生物学基础及临床应用，重点要求掌握骨结合理论的基本概念、临床常用的骨增量技术及其生物学基础，熟悉骨增量技术在临床中的应用；第六节介绍了颅面部骨组织变化研究的方法，要求熟悉预测骨长生发育的常用方法，熟悉牙槽骨代谢的临床检测指标。29/9/2026授课内容骨的生物学基础口腔骨组织及相关组织的生物学特征口腔骨组织改建口腔颌骨疾病的生物学基础口腔种植学的生物学基础及临床应用颅面骨组织变化研究的主要方法第五章口腔骨组织生物学39/9/2026第一节骨的生物学基础骨组织的生物学特征骨组织的细胞成分骨基质成分第五章口腔骨组织生物学49/9/20261.骨组织的生物学特征骨骼系统的基本组成

骨、纤维CT、软骨、N、V、Letc.骨的分类长短扁不规密松基本概念密质骨

骨板紧密排，骨腔隙少。松质骨

骨板形成许多大空隙网状结构，网孔有骨髓。骨单位，哈弗系统

内外骨板间同心圆排列、长柱状第一节骨的生物学基础59/9/2026密质骨与松质骨的差别第一节骨的生物学基础69/9/20262.骨组织的主要细胞成分成骨细胞（osteoblast）骨细胞（osteocyte）破骨细胞（osteoclast）第一节骨的生物学基础79/9/2026成骨细胞参与骨形成的主要细胞，能够分泌大量的胶原蛋白和非胶原蛋白等骨基质成分，同时启动骨质的钙化；多见于于骨内膜和骨外膜***成骨细胞的分化成熟分为四个阶段前成骨细胞、成骨细胞、骨细胞、骨衬里细胞第一节骨的生物学基础89/9/2026第一节骨的生物学基础99/9/2026成骨细胞的形态成骨细胞在骨基质沉积活跃的部分呈单层排列，为立方状单核细胞，直径约20～30μm，细胞质嗜碱性。成熟的成骨细胞细胞质内含大量线粒体、高尔基复合体和粗面内质网，其合成蛋白质功能活跃。第一节骨的生物学基础9/9/2026成骨细胞的功能成骨细胞合成多种骨基质蛋白胶原：Ⅰ型胶原非胶原蛋白：骨钙素(osteocalcin)、骨涎蛋白(bonesialoprotein)、骨桥蛋白(osteopontin)、蛋白多糖(proteoglycan)、激素和生长因子的受体。成熟的成骨细胞可以合成膜结合型碱性磷酸酶参与矿化信号转导

为膜结合蛋白，能被磷脂酶C从细胞中释放，跨膜传递信号第一节骨的生物学基础119/9/2026骨细胞的特征骨细胞存在于钙化的骨基质的陷窝内。失去了许多成骨细胞的特点：高尔基体、粗面内质网明显减少。第一节骨的生物学基础9/9/2026骨细胞的特征骨细胞通过其细长的细胞质突起与相邻细胞、骨表面的骨衬里细胞以及新骨形成部位骨表面的成骨细胞相连接。

确保养分和氧气在钙化的骨基质内传递。毛细管骨陷窝第一节骨的生物学基础9/9/2026***破骨细胞的形态位于骨吸收陷窝内多核巨细胞，其细胞胞体变异很大，直径可达10～100μm，无固定形状，多核（几个~上百个），细胞质嗜酸。超微结构特征皱褶缘(ruffledborder)清晰区(clearzone)第一节骨的生物学基础9/9/2026破骨细胞★来源近10年的研究结果表明，破骨细胞来源于造血系统的单核细胞，与巨噬细胞有共同的前体，在特定条件下融合成多核细胞。159/9/2026★★★破骨细胞的骨吸收过程：与骨表面附着

正常情况下骨表面覆盖一层骨衬里细胞，使破骨细胞不能接触到骨的矿化表面，只有当骨衬里细胞退去，暴露出骨的矿化表面，骨吸收才能进行。

169/9/2026★★★破骨细胞的骨吸收过程：形成封闭区，形成骨吸收陷窝。179/9/2026★★★破骨细胞的骨吸收过程：脱离骨面转移到下一个吸收表面或细胞死亡。189/9/2026鉴定标准破骨细胞的鉴定标准为：①高表达组织蛋白酶K；②抗酒石酸磷酸酶染色阳性；③可以在骨表面形成骨吸收陷窝。破骨细胞抗酒石酸磷酸酶染色199/9/2026***破骨细胞的功能

吸收骨基质主要功能是吸收骨、牙本质和钙化的软骨与成骨细胞相互作用参与造血干细胞的迁移作为免疫细胞参与炎症反应第一节骨的生物学基础9/9/20263.骨基质成分胶原非胶原蛋白骨钙素最丰富骨涎蛋白最晚表达骨桥蛋白骨黏连蛋白生长因子第一节骨的生物学基础219/9/2026第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征牙槽骨牙周膜牙骨质229/9/20261.牙槽骨第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征239/9/2026牙槽骨的生物特征化学成分

70％为矿化物质，

8％为水分，

22％为蛋白质。有机基质中95％为型胶原，另外5％由蛋白糖原和多种非胶原蛋白构成。9/9/2026两种形式，即密质骨和松质骨密质骨位于牙槽骨的外层，和固有牙槽骨一样是致密骨。密质骨在上颌牙槽骨的唇面，尤其前牙区密质骨唇侧很薄；下颌骨则相反，密质骨比上颌厚而致密。意义（麻药、种植）骨的外表面是平行骨板，深部偶见哈弗系统。

哈弗系统259/9/2026骨髓腔为血管、神经所在部位，年轻时的红骨髓含造血干细胞，有造血能力。红骨髓还含有成纤维细胞/间质细胞的干细胞，可分化为成纤维细胞、成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞和髓母细胞。成年时脂肪细胞多，为黄骨髓。

破骨细胞不易内部小的骨髓腔形成，潜掘性的骨吸收只能从骨的表面进行。269/9/20261.牙槽骨***生物特征属于扁骨，膜内化骨

膜内化骨及定义其胚胎发育过程不同于长骨，没有经过软骨钙化阶段，而是在

最初形成的致密胚胎性结缔组织膜上由一个或多个骨化中心钙

化而成。高度可塑性不同部位的牙槽骨其结构不尽相同第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征279/9/20261.牙槽骨***生物特征属于扁骨，膜内化骨高度可塑性它的变化与牙的发育和前出、乳牙替换、恒牙移动和咀嚼功能均有关系。在牙萌出和移动的过程中，受压力侧的牙槽骨骨质发生吸收；而牵引侧的牙槽骨骨质增生。临床上即利用此原理进行牙的错哈畸形矫治。目前骨再生的新应用：牵张成骨不同部位的牙槽骨其结构不尽相同第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征289/9/20261.牙槽骨***生物特征属于扁骨，膜内化骨高度可塑性不同部位的牙槽骨其结构不尽相同举例：

骨小梁的粗细、数量和排列方向与所承担的咀嚼力密切相关。承受较大咀嚼力的区域，支持骨量增多，骨小梁粗大致密，骨髓间隙小；而无功能的牙或咀嚼力小的牙，则骨小梁细小，骨髓间隙大。骨小梁的排列方向一般与咬合力相适应，以最有效的排列方向来抵抗外来的压力。如两牙间的骨小梁呈水平排列，而根尖周围的骨小梁为放射状排列，故能从各个方向支持牙。而无功能的牙的周围，骨小梁排列无规律。第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征299/9/20262.牙周膜（熟悉）基本结构

纤维CT，细胞、基质、纤维组成，有V、N、L、上皮剩余，Sharpey’s纤维。基质成分主要细胞成分成纤维细胞未分化干细胞*生物学特性第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征9/9/20262.牙周膜（熟悉）基本结构

基质成分

在牙周膜中，细胞、纤维、血管及神经之间的腔隙均为基质所充满，基质为多种纤维，I型占80%主要细胞成分成纤维细胞未分化干细胞*生物学特性第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征9/9/20262.牙周膜（熟悉）基本结构

基质成分主要细胞成分成纤维细胞未分化干细胞*

可以分化为成骨细胞、成牙骨质细胞和成纤维细胞。生物学特性第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征9/9/20262.牙周膜（熟悉）基本结构

基质成分主要细胞成分成纤维细胞未分化干细胞*生物学特性

牙周膜可以说是牙骨质与固有牙槽骨的膜，其中成纤维细胞对胶原纤维生成和更新起着重要作用。第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征9/9/20263.牙骨质无机成分有机成分胶原非胶原蛋白牙骨质附着蛋白（cementum-derivedattachmentprotein，CAP）

目前公认区别于其它细胞的标志分子作用趋化促分化牙骨质来源生长因子（cementum-derivedgrowthfactor，CGF）第二节口腔骨组织及相关组织的生物学特征349/9/2026细胞牙骨质和无细胞牙骨质（牙骨质细胞）无细胞牙骨质：紧贴牙本质表面，自牙颈部到近根尖1/3处。主要由牙骨质层板构成，而无细胞。细胞牙骨质：常位于无细胞牙骨质的表面，但在根尖部可以全部为细胞牙骨质。359/9/2026修复性的牙骨质沉积由于压迫、根尖病变、不适当的正畸力以及一些不明的原因可以导致牙骨质的吸收。多数情况下可见到修复性的牙骨质沉积于吸收陷窝内，369/9/2026研究口腔骨组织意义口颌系统

牙周科口腔颌面外科口颌系统

牙周科口腔颌面外科379/9/2026牙周科牙周病是造成牙缺失的最主要原因，其病理特征表现为牙槽骨的进行性吸收。如何防止牙槽骨的吸收、稳定以及恢复被吸收的牙槽骨组织，是牙周科医师为之奋斗的目标。（GTR技术、组织工程技术）389/9/2026口腔颌面外科口腔颌面外科常可见到由于肿瘤、外伤、唇腭裂等原因所致的颜面骨组织缺损。为恢复颜面形态，常常要使用自体骨、异体骨以及各种骨的代用品。修复材料的选择及其与自体骨组织的相容性直接影响手术预后。近年以骨再生（GBR）理论为基础，骨牵张延长技术在临床推广和应用，使局部骨组织缺乏的患者可以利用自身骨组织的再生能力修复身体外形。399/9/2026口腔修复科口腔修复科的患者随着牙的缺失，牙槽骨由于缺少功能刺激会逐渐发生萎缩，使修复体的位发生困难。牙槽嵴增高术及种植体技术的开展可以明显地改善修复体的固位。409/9/2026口腔正畸科口腔正畸科的目标是矫治各种错合畸形。通过牙在骨组织中的移动，以及对颌骨生长发育的控制达到矫治目的。因此，了解骨组织的代谢过程和颌骨生长发育的规律，将有助于正畸医师的诊断、设计，及对矫治效果预后的判断与保持。（口内种植支抗）419/9/2026第三节口腔骨组织改建骨组织改建的生物学特征骨改建的影响因素力学刺激在骨改建中的意义口腔骨改建的特征429/9/20261.骨组织改建的生物学特征终身改建处于骨吸收和新骨形成的动态过程骨改建对于维持正常骨的形状、骨折后修复、维持正常的生理活动都十分重要。第三节口腔骨组织改建439/9/20262.骨改建的影响因素花生四烯酸代谢产物前列腺素*第二信号系统骨改建的调节因子

第三节口腔骨组织改建449/9/2026★★★花生四烯酸产物与骨改建花生四烯酸存在于细胞膜上，被磷脂酶AZ从细胞膜释放，通过环氧化酶作用可以生成前列腺素和血栓凝集素，通过脂氧化酶代谢可产生白三烯和羟基花生四烯酸。459/9/2026★★★

1.前列腺素与骨吸收

a.促进破骨细胞的产生和骨组织改建临床对30例病例的观察证明局部注射PGE，可使正畸牙移动的速度提高30％。469/9/2026★★★

1.前列腺素与骨吸收b.介导其它细胞激肽、生长因子引起骨细胞。近年的研究发现，IL-1的骨吸收促进作用是通过PGE2介导的，吲哚美辛可阻断IL-1的骨吸收促进作用。479/9/2026★★★

2.前列腺素与骨形成的关系

a、浓度在低浓度（10-9mol／L）时，促进人的成骨细胞DNA合成，细胞复制；在高浓度（10-6mol／L）时抑制细胞分化。

b、受体位置前列腺素受体存在于成骨细胞表面，而不是破骨细胞表面。489/9/2026花生四烯酸产物与骨改建★★★

影响前列腺素产生的因素

1、激素、生长因子和细胞激肽许多影响组织改建的激素、生长因子和细胞激肽都可以促进骨组织中前列腺素的产生。甲状旁腺素（PTH）、l，25（OH）2VitD3、TGF、PDGF、缓激肽,etc.

499/9/2026★★★

影响前列腺素产生的因素2、前列腺素存在自身放大作用前列腺素可以升高细胞内cAMP水平，而cAMP也可以增加前列腺素的产生，这样就形成一个正反馈。这种自身放大作用在炎症性的骨丧失和机械应力引起的骨组织改建中十分重要。对骨组织的外部刺激可以通过前列腺素的这种自身放大作用引起骨组织自身的改建。正反馈cAMP509/9/2026★★（二）第二信号系统与骨改建

1、第二信使和传导途径

519/9/2026信号转导（signaltransduction）细胞特异识别外来信号分子，并转化为细胞可识别的信号，经系列级联反应，最终引起特异生物学效应的过程组织细胞对于外部刺激的反应（无论是激素或是机械力）都是通过细胞内部的信号系统调节的。内部信号系统又可称之为第二信使。经典的第二信使是指环磷酸腺苷（cAMP），还有细胞膜磷脂的代谢产物、细胞膜蛋白以及细胞骨架均承担细胞外刺激与细胞内化学变化之间的信号传导。第一信使强度可能很低，通过胞内一系列酶的反应，被第二信使放大。细胞外的刺激可以是各种各样的，但胞内信号的传递只有几条固定的传导途径。529/9/2026★★

1、cAMP途径：539/9/2026★★

cAMP途径：受体与膜结合G蛋白相互作用——腺苷酸环化酶的产生---------ATP转化为cAMP--------激活蛋白酶A--------蛋白质磷酸化--------引起一系列细胞反应--------cAMP被磷酸二酯酶降解为5’-AMP后失活。cAMP是最先发现与机械力传导有关的细胞第二信使。已知前列腺素的生物活性作用有cAMP参与，当正畸力施加在牙周膜时，局部细胞的神经递质和激素使靶细胞内前列腺素释放，并激活腺着酸环化酶产生cAMP，继而cAMP作为第二信使，引起细胞代谢变化。实验证明，受正畸力作用后猫的尖牙牙周组织中cAMP含量发生改变，前列腺素浓度增加，可使鼠骨细胞培养基内cAMP含量增加。549/9/2026PI途径：559/9/2026PI途径(磷脂酰肌醇途径)：受体与G蛋白发生作用膜结合的底物产生三磷酸肌醇和二酰甘油动员细胞内钙离子激活蛋白激酶C引发一系列的细胞反应。569/9/2026G蛋白与膜内外信号的传导

细胞外的刺激物与膜上受体结合后，使受体的构象发生变化，导致G蛋白易与GTP结合。G蛋白一GTP复合体引发一系列的酶反应，如激活腺着酸环化酶产生cAMP，GTP水化为GDP，则G蛋白GTP复合体解体，此信号传导终止。579/9/2026（三）骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子589/9/2026★★白细胞介素-1与骨组织来源白细胞介素一l（IL－1）是一个多功能的细胞激肽，有α和β两型，许多种细胞如单核巨噬细胞、血管内皮细胞、表皮细胞、成骨细胞、上皮细胞、郎格罕细胞、小胶质细胞、角质细胞、牙龈及牙周膜的成纤维细胞都可以产生。骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子599/9/2026★★白细胞介素-1与骨组织功能参与了休克、关节炎、骨质疏松、结肠炎、白血病、动脉粥样硬化、根尖周炎等多种疾病的发病过程。IL-1是目前发现最强的骨吸收促进因子。(1)刺激成骨细胞合成PGE2，PG是骨吸收强有力的介质和激活剂；(2)刺激成骨细胞合成TNF、II—6，参与骨代谢，促进骨吸收；(3)抑制成骨细胞合成骨钙素，抑制碱性磷酸酶的话性、进而抑制成骨细胞形成钙化骨基质：(4)刺激成骨细胞台成纤维蛋白溶解酶原激活剂(PA)、PA促进纤维蛋白酶原活化和纤维蛋白的溶解．并激活胶原酶，促进骨基质的降解：(5)刺激成骨细胞合成巨噬细胞集落刺激因子(M—CSF)．促进破骨细胞前体的合成，充当骨吸收的增效剂；(6)刺激成纤维细胞和巨噬细胞产生胶原酶，降解骨基质；(7)刺激骨髓细胞转化为破骨细胞；(8)IL—1不直接作用于破骨细胞，而是通过作用于成骨细胞．骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子609/9/2026★★白细胞介素-1与骨组织作用方式

IL-I主要通过两种方式促进骨吸收：①诱导破骨细胞前体分化；②作用于成骨细胞，使其分泌某种生物活性物质，间接作用于成熟破骨细胞，活化其功能。

骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子619/9/2026★★白细胞介素-1与骨组织抑制剂

IL-1受体拮抗剂（IL-1RA）。主要由单核巨噬细胞产生，存在于人体多种体液如血清、关节滑液、发烧病人的尿液中。与IL－1相类似，可与IL－1受体结合，但不激活IL－1的受体，因此可以屏蔽IL－1与其受体结合而阻断IL－1的生物学作用。骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子629/9/2026★★TNF与骨组织特点肿瘤坏死因子（TNF）与IL-1相似，也存在α和β两个亚型，为骨吸收促进因子，可抑制骨胶原合成。大多数骨吸收促进因子是以成骨细胞为靶细胞，而TNF可以直接作用于破骨细胞。

TNF可以促进破骨细胞前体向破骨细胞的分化，但促进成熟破骨细胞的骨吸收作用必须通过成骨细胞介导。

骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子639/9/2026转化生长因子β1与骨组织

特点：通过促进基质蛋白（胶原、纤维粘连素）的形成、蛋白酶抑制剂的生成及减少金属蛋白酶的合成达到促进组织基质生成的目的。成骨细胞直接受到TGFβ1的调节，TGFβ1可导致成骨细胞的分化与增殖，抑制破骨细胞前体的形成及骨吸收。

骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子649/9/2026IGF与骨组织主要作用：促进DNA合成和蛋白质合成，促进成骨细胞增殖，加强成骨细胞活性。

IGF与破骨细胞的关系是间接作用，IGF通过成骨细胞介导，促进单核的破骨细胞前体分化，并促进成熟破骨细胞的骨吸收功能。

骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子659/9/2026FGF与骨组织FGF对成骨细胞的作用较为复杂：培养的成骨细胞经FGF处理24小时，可以促进其胶原合成，但持续长时间的FGF处理可以抑制成骨细胞1型胶原的合成能力。

骨改建的调节因子白细胞介素一1肿瘤坏死因子转化生长因子β1胰岛素样生长因子成纤维细胞生长因子

669/9/20263.力学刺激与骨改建（熟悉）

机械力引起骨改建的基本理论microstrain（

με)1个microstrain相当于1m长的骨组织发生1μm形变。应力过低，骨吸收会超过骨沉积导致骨量的丢失;应力水平在生理范围（200～2500με）,骨吸收与骨沉积达到动态平衡。应力水平在2500～4000με的范围内，骨沉积会超过骨吸收;应力超过4000με，可发生病理性超负荷。第三节口腔骨组织改建679/9/2026第三节口腔骨组织改建25004000689/9/2026机械力引起骨改建的机制细胞骨架

机械力导致细胞变形、细胞膜牵拉、细胞外基质的改变，通过细胞骨架传导到细胞内，使蛋白质大分子的亚单位结构发生改变，从而使细胞的生物学活性发生变化。前列腺素第二信使骨组织相关基因第三节口腔骨组织改建699/9/2026机械力引起骨改建的机制细胞骨架前列腺素

对于体外培养的成骨细胞施以机械力，可引起细胞内PGE2含量的明显升高，免疫电镜发现，细胞表面有高浓度的PGE2，而正常情况下，细胞内并不储存PGE，故机械力可以刺激PGE的合成，并释放到细胞间液，与靶细胞发生作用。第二信使骨组织相关基因第三节口腔骨组织改建709/9/2026机械力引起骨改建的机制细胞骨架前列腺素第二信使

正畸力后，猫的尖牙牙周组织中cAMP含量发生改变，前列腺素浓度增加。另一方面，力可以使细胞膜牵拉，激活磷脂酶A2将花生四烯酸从胞膜上释放，花生四烯酸在前列腺合成酶作用下产生前列腺素，后者与成骨细胞表面受体结合，引起细胞内的cAMP升高，活跃成骨细胞，引发破骨细胞产生及骨吸收活动。骨组织相关基因第三节口腔骨组织改建719/9/2026机械力引起骨改建的机制细胞骨架前列腺素第二信使骨组织相关基因

∆∆∆立即早期基因人体内存在立即早期基因如c-fos、c-jun、Egr-1，这些立即早期基因对外界的反应迅速而短暂，可以解码引起细胞表型变化的迟缓反应。基因的转录因子，促进或抑制转录过程。此时在转录水平其它蛋白还未合成对鼠骨施加弯曲力，可诱发早期基因第三节口腔骨组织改建729/9/20264.口腔骨改建的重要性（见前，了解）举例牙周病口腔颌面骨组织缺损口腔修复口腔正畸颞下颌关节的治疗第三节口腔骨组织改建739/9/2026第四节口腔颌骨疾病的生物学基础代谢性骨病的生物学基础遗传性骨疾病的生物学基础颌骨肿瘤的生物学基础749/9/20261.代谢性骨病的生物学基础骨骼是一个代谢非常活跃的组织。成人骨骼虽无明显增大或缩小，也有3％~5％骨质处于不断重建中，放射性核素研究表明每年约有18％的总骨钙参与骨骼的重建过程。在骨代谢中，如骨质吸收和骨质形成失去动态平衡，便可出现各种代谢性骨病。代谢性骨病(metabolicbonedisease)是由多种原因所致的以骨代谢紊乱为主要特征的一组全身骨的代谢性疾病，常伴有钙、磷、维生素D的代谢异常和甲状旁腺功能异常，其发病机制包括骨吸收、骨生长和矿物质沉积3个方面的异常。临床上以代谢紊乱所致的骨转换率异常、骨量及骨质量改变、骨痛、骨畸形和易发生骨折为主要表现。代谢性骨病包括骨质疏松、佝偻病-软骨病、原发性甲状旁腺功能亢进、原发性甲状旁腺功能减退、中毒性骨病、黏多糖代谢异常等。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础759/9/20261.代谢性骨病的生物学基础骨质疏松的生物学基础*原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

第四节口腔颌骨疾病的生物学基础769/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

骨质疏松症骨质疏松症是以骨组织显微结构受损，骨矿化成分和骨基质等比例不断减少，骨质变薄，骨小梁数量减少，骨脆性增加和骨折危险度升高为特征的一种全身骨代谢障碍性疾病。据国际骨质疏松基金会的统计数据显示，骨质疏松症目前危害着全球大约1/3的50岁以上女性和1/5的50岁以上男性。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础779/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

骨质疏松症骨质疏松分为原发和继发两种。原发性骨质疏松是由于绝经后的低雌激素水平及增龄变化造成的，占所有骨质疏松症的80％。继发性骨质疏松症则是由于体内功能紊乱所造成，如甲状旁腺功能亢进、甲状腺功能亢进、性功能减退、糖尿病等，还可源于糖皮质激素和甲状腺激素的替代治疗所造成。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础789/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

***骨质疏松的生物学基础

公认的致病原因主要有内分泌紊乱、钙代谢失调、废用因素等。其生物学表现为破骨细胞的功能相对亢进，而成骨细胞的分化增殖能力降低和生物学功能衰退。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础799/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

骨质疏松的生物学基础*妇女绝经后的骨质疏松症起因是雌激素的减少。

研究表明，如果基因敲除破骨细胞的雌激素受体，实验小鼠骨组织的骨钙含量会下降，动物体内破骨细胞的数量增加。

给普通实验小鼠注射雌激素，可导致破骨细胞启动凋亡，但缺乏雌激素受体的实验小鼠，其破骨细胞无明显改变。生长中、晚期的骨质疏松症成骨细胞可向成纤维细胞样细胞形态转化，骨钙素、碱性磷酸酶和工型胶原的分泌功能部分丧失，并表达非特异性Ⅲ型胶原，而呈现成纤维细胞样变。因此，骨质疏松成骨细胞可发生退变，导致骨基质分泌减少、骨基质钙化不完全。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础809/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

骨质疏松的口腔表现骨质疏松症在口腔的特征为口腔骨丢失，表现为颌骨、牙槽骨或剩余牙槽骨的骨量减少或骨丢失，最终引起剩余牙槽骨的快速吸收和牙周炎的进展加剧。

许多无牙牙合患者表现出快速剩余牙槽骨吸收，其中多数为绝经期妇女。在严重骨质疏松的绝经后妇女，除颌骨骨矿含量明显减低外，当有牙周病存在时，其附着丧失更严重。也有研究认为绝经年限与牙槽骨丢失和附着丧失直接相关。由于骨质疏松和牙周病存在多因素病原的特征，两者之间的联系尚需进一步明确。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础819/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础原发性甲状旁腺功能亢进是由于甲状旁腺发生增生、腺瘤或腺癌，分泌大量甲状旁腺激素(parathyroidhormone,PTH)进人血液循环中，作用于骨、肾和小肠，从而引起高血钙、低血磷等一系列病理性的钙磷代谢紊乱。PTH可以促进破骨细胞的作用，使骨钙（磷酸钙）溶解释放人血，致血钙和血磷浓度升高。当它们在血中的浓度超过肾阑时，便经尿排出，导致高尿钙和高尿磷。临床上表现为高血钙、高尿钙、低血磷和高尿磷。原发性甲状旁腺功能亢进所致的骨骼病变主要表现为破骨细胞数目增多、骨质吸收增强，呈不同程度的骨质脱钙，结缔组织增生构成纤维性骨炎。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础829/9/20261.代谢性骨病的生物学基础

骨质疏松的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的生物学基础

原发性甲状旁腺功能亢进的颌骨表现表现的特征为，当颌骨被侵犯时可增大，由于支持牙的骨组织很快被吸收，所以出现牙松动、移位、关系紊乱。X线表现为界限清楚的局限性囊肿样的密度减低区，可单房或多房，牙槽骨的硬骨板部分或全部消失。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础839/9/20262.遗传性骨疾病的生物学基础

遗传性骨病是一大组临床和遗传异质性较强的骨软骨发育不良疾病，《国际遗传性骨病分类标准（2006年版）》共纳人372种遗传性骨病。其中与颅领面骨骼相关的遗传性骨病包括骨硬化症、成骨不全、锁骨—颅骨发育不良、Crouzon综合征等。骨硬化症的生物学基础*成骨不全的生物学基础颅骨锁骨发育不良的生物学基础Crouzon综合征发生的生物学基础第四节口腔颌骨疾病的生物学基础849/9/2026第四节口腔颌骨疾病的生物学基础85***骨硬化症的生物学基础骨硬化症(osteopetrosis)是一组由破骨细胞数目减少或功能障碍所导致的骨密度增高性疾病。目前已发现近十种破骨细胞分化及功能相关基因突变可以导致该病发生，如RANK、RANKL、TCIRG1、CLCN7、OSTM1、CAⅡ等。其中RANKL是破骨细胞分化与活化的因子，是破骨细胞发育的关键胞外调节因子。RANKL结合且活化其特异性受体RANK，从而刺激破骨细胞前体分化、存活与融合，活化成熟破骨细胞，阻止其凋亡。9/9/2026XueY,DuanX,etal.2011,JCraniomaxillofacSurg.第四节口腔颌骨疾病的生物学基础869/9/2026**骨硬化症的口腔特征颌骨骨密度增高，破骨细胞功能降低。造血功能、免疫功能低下，造成该类患者易发各种感染。颌骨骨髓炎，死骨形成缓慢。部分患者存在牙发育异常牙萌出异常、埋藏牙、牙根发育不全、釉质发育不全等。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础879/9/2026成骨不全的生物学基础成骨不全，或骨形成缺陷症(osteogenesisimperfecta,OI)、脆骨病(brittlebonedisease），是一种主要累及骨骼、肌健、筋膜、韧带、牙本质和巩膜等的疾病，典型特征为骨骼脆性增加，发病率为1/20000-1/40000，是由于I型胶原基因突变而导致的骨基质形成不全。约90％的成骨不全患者是由于I型胶原链基因突变所致。如果由于缺陷链的存在影响了三股螺旋的折叠，或者形成的三股螺旋缺陷的分子可以扭曲，进而妨碍正常胶原纤维的形成，影响纤维的形态。I型胶原是组成骨骼有机基质的主要成分，其异常最终导致骨皮质变薄，骨小梁纤细，常有微小骨折发生。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础889/9/2026成骨不全的口腔表现I型胶原是牙本质的重要细胞外基质，因此成骨不全患者的一个口腔特征为牙本质的发育不全，其临床特征与乳光牙近似，牙本质发育不良造成釉质和牙本质易分离、牙本质易磨耗、牙形态异常、髓腔闭锁等。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础899/9/2026颅骨锁骨发育不良的生物学基础锁骨颅骨发育不良(cleidocranialdysplasia,CCD)的典型特征包括单侧或双侧锁骨发育不全或发育异常，颅骨横径过大及囟门骨化延迟等，为常染色体显性遗传，发病率约1/1000000,RUNX2基因是CCD的主要致病基因。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础909/9/2026颅骨锁骨发育不良的生物学基础除了颅骨的特殊表现外，CCD患者颌面口腔的另一个口腔特征是牙数目增多，表现为已萌出和埋伏牙数目的增多，额外牙通常发育不良。第四节口腔颌骨疾病的生物学基础919/9/20263.颌骨骨源性肿瘤的生物学基础

原发于颌骨的肿瘤，从其组织来源可分为牙源性及非牙源性两大类。牙源性肿瘤是由成牙组织，即牙源性上皮、牙源性间充质或牙源性上皮和牙源性间充质共同发生的一组肿瘤，包括真性肿瘤和发育异常。非牙源性肿瘤主要有骨源性（软骨性、骨性、结缔组织性、巨细胞性等）肿瘤、骨髓源性肿瘤、血管源性肿瘤、神经源性肿瘤以及转移性肿瘤。本部分主要介绍两种具有代表性的颌骨骨源性肿瘤。颌骨巨细胞瘤*颌骨骨肉瘤第四节口腔颌骨疾病的生物学基础929/9/2026第四节口腔颌骨疾病的生物学基础93颌骨巨细胞瘤骨巨细胞瘤(giantcelltumorofbone,GCT)源于骨髓结缔组织间充质细胞，以基质细胞和多核巨细胞为主要结构，是一种潜在恶性或介于良恶之间的溶骨性肿瘤。好发年龄20~40岁，性别差异不大，好发部位为股骨下端和胫骨上端。发病机制目前还不清楚。巨细胞瘤最常发生在软骨内骨化成骨部位，极少见于膜性成骨部位，颌骨、颅骨是膜性成骨，因此极少发生巨细胞瘤。9/9/2026骨巨细胞瘤相关基因ras,myc,neu(HER-2,c-erbB-2)Rb,p16,p53引自R第四节口腔颌骨疾病的生物学基础9/9/2026颌骨骨肉瘤又称成骨肉瘤(osteogenicsarcoma)为最常见的恶性骨肿瘤，发病率占恶性骨肿瘤的21％，约5％的骨肉瘤发生在颌骨。患者以男性多见，约占62％。表现为肿胀和局部疼痛，可出现牙松动、移位和局部感觉异常。X线表现为髓腔内骨质破坏与新骨形成并存。骨破坏区显示骨密度减低呈筛孔状、虫蚀样。近年随着分子生物学研究的发展，对骨肉瘤发生机制在分子水平有了一定认识，发现骨肉瘤与多种基因或分子存在联系。血管内皮生长因子、色素上皮衍生因子、MMP13等第四节口腔颌骨疾病的生物学基础9/9/2026***一、骨结合理论骨结合（osseointegration）由Brånemark教授首先提出，指埋植在体内的种植体与组织之间几乎不存在骨以外如结缔组织等的结合。成功的种植体与骨组织应为骨结合。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用969/9/2026（一）骨结合的组织结构特点种植体在骨内的组织反应分为以下三个阶段：第一阶段：种植体植入后表面被血块包绕。第二阶段：术后7天时，组织破坏与增生同时发生，第三阶段：植入3个月后，逐步完成骨结合。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用979/9/2026（一）骨结合的组织结构特点种植体在骨内的组织反应分为以下三个阶段：第一阶段：种植体植入后表面被血块包绕。第二阶段：术后7天时，组织破坏与增生同时发生。第三阶段：植入3个月后，逐步完成骨结合。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用98第一阶段：种植体植人后表面被血块包绕。由于骨髓内蛋白质、脂质、糖蛋白等生物高分子吸附，形成适应层(conformationlayer)，骨髓内细胞则在其外侧散在。9/9/2026（一）骨结合的组织结构特点种植体在骨内的组织反应分为以下三个阶段：第一阶段：种植体植入后表面被血块包绕。第二阶段：术后7天时，组织破坏与增生同时发生。第三阶段：植入3个月后，逐步完成骨结合。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用99第二阶段：术后7天时，能见到部分成骨细胞活动。同时，由于钻骨切削引起的骨损伤，植人时对骨过分的压力而使骨组织部分吸收。此时，组织破坏与增生同时发生，但以创伤修复为主。巨噬细胞和其他吞噬细胞吞噬吸收了适应层，一些骨髓内细胞聚集在种植体表面，形成种植体一细胞间有机的结合。此时，在生物活性材料的适应层内，诱发磷灰石的化学析出，形成化学性钙化层，以此为基础向成骨细胞分化，随后即开始生物学骨化。此过程与第三阶段有交叉。9/9/2026（一）骨结合的组织结构特点种植体在骨内的组织反应分为以下三个阶段：第一阶段：种植体植入后表面被血块包绕。第二阶段：术后7天时，组织破坏与增生同时发生。第三阶段：植入3个月后，逐步完成骨结合。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用100第三阶段：植入3个月后，在种植体周围形成胶原纤维，之后形成网状纤维结构，逐步完成骨结合。9/9/2026（二）种植体表面结构对骨结合的影响

种植体表面修饰的方法：化学法、物理法和电化学法。

HA：多孔低结晶度的HA或可吸收的磷酸钙涂层在一定的时间内溶解，为骨引导提供了良好的环境。

表面粗化：使种植体表面具有纳米级的粗糙结构，可以调节骨细胞的迁移生长、骨细胞的黏附、伸展和基因表达。

表面增加氧化膜厚度：使其具有高表面能特点，有利于与骨组织中的OH-结合，促进特异蛋白质在表面吸附。

表面复合蛋白质：将具有脯氨酸等中性氨基酸和含有碱性或酸性侧链的氨基酸蛋白质，复合于种植材料表面，能使材料形成具有生物活性的化学结合界面。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1019/9/2026二、骨增量技术的生物学基础骨增量技术：骨增量技术是在种植术中为纠正牙槽嵴骨量不足而采用的外科技术，是扩大种植义齿适应证的有效方法。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1029/9/2026（一）引导骨组织再生技术的生物学基础引导骨组织再生（guidedboneregeneration,GBR）技术基于引导组织再生（guidedtissueregeneration,GTR）技术发展而来。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1039/9/2026GBR技术原理：根据各类组织细胞迁移速度不同的特点，将屏障膜置于软组织和骨缺损之间建立生物屏障，创造一个相对封闭的组织环境，阻止结缔组织细胞和上皮细胞进入骨缺损区，允许有潜在生长能力、迁移速度较慢的前体成骨细胞优先进入骨缺损区，优势生长，同时保护血凝块，减缓压力，实现缺损区的骨修复性再生。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1049/9/2026屏障膜

（Barriermembrane）

应有足够的硬度或有移植材料的支持，保证良好的稳定和固位作用，才能够保证骨再生的空间环境。骨量不足时，将各种骨移植材料置于缺损区，成为骨再生的支架。这些移植物必须在一定的时间内促进骨组织的再生，同时逐步被新生骨替代。

第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1059/9/2026理想的骨移植材料应具备:①骨结合作用（Osteointegration）：以化学粘附方式附着在骨表面②骨传导作用（Osteoconduction）：使骨沿其表面生长③骨诱导作用（Osteoinduction）：引导多能干细胞在其表面分化为成骨细胞；④成骨作用（Osteogenesis）：由骨移植材料中的成骨细胞产生新骨第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1069/9/2026（二）上颌窦底提升术的生物学基础

上颌窦提升术是指由于牙齿拔除后上颌窦气化增大，上颌后牙区种植骨量不足时，将上颌窦黏膜从窦底剥离后提高，在此窦底黏膜与窦底骨之间植入骨移植材料的骨增量技术。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1079/9/2026上颌窦底提升术的组织学变化上颌窦提升2周后——形成编织骨，成骨活跃；上颌窦提升4周后——大部分有新形成的编织骨，破骨细胞数量最多；

上颌窦提升8周后——薄层皮质骨在上颌窦侧壁和上颌窦底膜侧形成；

上颌窦提升8周后——转变为板层骨，骨组织结构趋于成熟。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1089/9/2026（三）Onlay植骨术的生物学基础Onlay骨块移植是将从自体不同部位获取的游离骨块固定在骨增量部位的骨膜下方,促使移植骨块与原有牙槽骨愈合的骨增量方法。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1099/9/2026Onlay骨块移植的组织再生和愈合机制:1.成骨细胞理论1863年Wolff提出，在移植的过程中出现了众多成骨细胞使骨质再生。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1109/9/20262.框架理论

1893年Barth提出，通过骨传导实现骨质再生，骨传导受游离组织块与其紧密接触的受体部位表面积的影响，面积越大就有更多的组织通过骨传导再生。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1119/9/20263.骨诱导理论1997年Boyne提出，在骨诱导所激发的骨再生中，具有多向分化潜能的细胞在体液和骨形成蛋白(BMP)的诱导下分化成不同的骨形成细胞，如成骨细胞，继而产生骨质。愈合过程中三种骨再生模式所占据的比重主要取决于移植块的来源和骨质的质量。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1129/9/2026（四）牵张成骨术的生物学基础牵张成骨(distractionosteogenesis，DO)是指通过对骨切开后仍保留骨膜及软组织附着及血供的骨段，施加特定的牵张力，促使牵张间隙内新骨形成，以延长或扩宽骨骼畸形和缺损的一种外科技术。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1139/9/2026DO的生物学基础——Ilizarov提出的张力-拉力法则对生物活体组织逐渐施加的牵张力可以使其产生张力，张力刺激可保持某些组织结构的再生与生长。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1149/9/2026DO技术分5期：1.骨切开(osteotomy)2.间歇期(latentperiod)3.牵张期(distractionperiod)4.固定期(consolidationperiod)5.改建期(remodelingperiod)第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1159/9/20261.骨切开(osteotomy)术中骨组织被切开分为两段，骨皮质的连续性被破坏，激活了骨折愈合过程，包括成骨细胞的聚集，骨断端形成血痂，血痂逐渐被机械强度更好的层板状骨替代。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1169/9/20262.间歇期(latentperiod)也称延迟期，指骨切开术后到开始施加牵张力的阶段，一般为5～7天。血管断裂形成血肿，血凝块聚集。在骨断端出现细胞坏死，新生的毛细血管开始向血肿中侵入以恢复血供，大量细胞增殖，类似于炎症反应。血凝块逐渐被炎症细胞、成纤维细胞、胶原和毛细血管替代。随后进入软痂期，手术后5天在骨折线周围形成毛细血管网。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1179/9/20263.牵张期(distractionperiod)指从开始牵张到结束牵张的一段时间，时间通常为1～2周。持续的牵张力影响到细胞水平和亚细胞水平，表现为生长刺激和塑形作用。生长刺激作用包括刺激结缔组织中生物活性物质的释放，增加成纤维细胞的增殖和生物合成；塑形作用改变成纤维细胞的形态，使其细胞体肥大，发生极化，形成胶原，并沿着施力的方向排列。第五节口腔种植学的生物学基础及临床应用1189/9/20264.固定期(consolidatio