上顎急速拡大時のラットの中歯髄縫合部の骨形成に対するケルセチンの効果

[Effect of quercetin on bone formation in the mid-palatal suture of rats during rapid maxillary expansion].

• Qing Liu
• Fei Chen
• Chen-Yan Lu
• Jing Li
• Xiao-le Li
• Jun Zhang

抄録

目的:

本研究の目的は、上顎急拡大（RME）時の口蓋縫合糸に及ぼすケルセチンの影響を調べることである。

PURPOSE: This study was aimed to investigate the effect of quercetin on rats' palatal suture during rapid maxillary expansion(RME).

方法:

18匹の雄性6週齢（特異的病原体フリー，SPF）ラットを無作為に3群に分けた。A群は対照群、B群はエキスパンション単独、C群はエキスパンションにケルセチンを加えて投与した。各群のラット数は6匹であった。B群とC群の各ラットには、初期膨張力（0.98N）で矯正装置をセットし、C群のラットには、初期膨張力（0.98N）で矯正装置をセットした。C群のラットにはRME後にケルセチン（100mg/kg）を毎日同じ時間に投与し、A群とB群のラットには等量の通常食塩水を投与し、14日目にラットを犠牲にした。中手骨縫合糸に対して垂直に切片を切り取り，ヘマトキシリンとエオシン（H-E）で染色して細胞反応を観察し，免疫染色して骨形成の評価を行った．スライスの吸光度解析にはイメージプロプラス接着剤を使用し、データ解析にはSPSS19.0ソフトウェアパッケージを使用した。

METHODS: Eighteen male 6-week-old（specific pathogen free，SPF） rats were randomly divided into 3 groups. Group A was control group, group B underwent expansion alone, and group C underwent expansion plus quercetin administration. Each group had 6 rats. Neither expansion nor quercetin was given to group A. Each rat in group B and C was set an orthodontic appliance with an initial expansive force (0.98 N). The rats in group C were administered with quercetin (100 mg/kg) at the same time every day after RME, while equal normal saline was given to rats in group A and B. Then the rats were sacrificed on day 14. Sections were cut perpendicular to the midpalatal suture and stained with hematoxylin and eosin (H-E) for observation of celluar response， and immunostained for evaluation of bone formation．The changes of collagen were observed through Masson's staining. Image-pro plus adhesive was used to analyze the slice absorbance, and SPSS19.0 software package was used to analyze the data.

結果:

その結果、Ａ群の口蓋には少量の線維組織が認められ、軟骨細胞、間葉細胞、骨芽細胞が認められた。C群の口蓋では線維組織が多く、線維芽細胞や軟骨細胞が増加し、口蓋の骨部付近には骨芽細胞が見られた。C群の骨芽細胞数はB群に比べて有意に多く、新たな骨石灰化沈着が認められた。14日目の中口蓋縫合糸におけるBMP-2の発現量は、B群ではA群よりも有意に多かった（P＜0.01）；C群ではB群よりも中口蓋縫合糸におけるBMP-2の発現量が有意に多かった（P＜0.05）。

RESULTS: The results showed that small amount of fibrous tissue was found in the palate of group A, and there were chondrocytes, mesenchymal cells and osteoblasts. There were more fibrous tissues in the palate of group C, fibroblasts and cartilage cells increased, and osteoblasts were seen near the bone region of the palate. The number of osteoblasts in group C was significantly higher than that in group B, and there were new bone calcification deposits. The expression of BMP-2 in the midpalatal suture was significantly greater in group B than in group A at day 14 (P<0.01); the expression of BMP-2 in the midpalatal suture in group C was significantly greater than in group B (P<0.05).

結論:

急速な上顎の拡張は、成長と開発の間にラットの中間口蓋縫合線を拡大することができ、ケルセチンは、急速な上顎の拡張中にラットの中間口蓋縫合線におけるBMP-2の発現を促進することができ、骨の沈着と石灰化を行い、新しい骨の形成を加速させる。

CONCLUSIONS: Rapid maxillary expansion can enlarge the middle palatal suture of rats during growth and development, quercetin can promote the expression of BMP-2 in the middle palatal suture of rats during rapid maxillary expansion, make bone deposition and calcification, and accelerate new bone formation.