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口腔執業醫師口腔組織病理學：牙齒發育
導語：牙的發育是一個長期而復雜的生物學過程，經歷了成牙組織的分化、生長、組織礦化和萌出及萌出后的發育諸階段，以恒中切牙為例，約需10年左右。
第一節 牙胚的發生和分化
成釉器 enamel organ 起源于口腔外胚層，形成釉質
牙 胚 牙乳頭 dental papilla起源于外胚層間充質，形成牙髓和牙本質
Tooth germ 牙 囊 dental sac 起源于外胚層間充質，形成牙骨質、牙周膜和固有牙槽骨
原發性上皮帶的形成
胚胎第五周末,覆蓋在原口腔的上皮由兩層細胞組成，外層是扁平上皮細胞，內層為矮柱狀的基底細胞。在未來的牙槽突區，深層的外胚層間充組織誘導上皮增生，開始僅在上下頜弓的特定點上，上皮局部增生，很快增厚的上皮相互連接，依照頜骨的外形形成一馬蹄形上皮帶，稱原發性上皮帶(primary epithelial band) 。
牙板及前庭板的形成
原發性上皮帶向深層增生，分裂成兩個，向唇頰側增生的為前庭板(vestibular lamina ) ，向腭側增生的為牙板(dental lamina) 。
前庭板向深層增生,同時表面上皮變性脫落，形成前庭溝;牙板繼續向深層增生，末端發育形成成釉器(enamel organ) 。
一.成釉器的發生
蕾狀期 bud stage
在上下牙板的末端20個定點上，上皮細胞迅速增生形成圓形或卵圓形的上皮芽，形狀似花蕾，稱為成釉器的蕾狀期。
帽狀期 cap stage
牙蕾上皮繼續向外間充質生長，周邊上皮增生迅速，底部凹陷，外形如帽狀，稱為帽狀期成釉器。
帽狀期成釉器分化成三層：
外釉上皮層 outer enamel epithelium
內釉上皮層 inner enamel epithelium
星網狀層 stellate reticulum
鐘狀期 bell stage
成釉器繼續生長，仍以底部周邊上皮生長為最快，上皮底部凹陷更深，形似吊鐘，稱為鐘狀期成釉器。
鐘狀期狀期成釉器分化成四層：
外釉上皮層 outer enamal epithelium
內釉上皮層 inner enamal epithelium
星網狀層 stellate reticulum
中間層 stratum intermedium
釉結 enamal knot ：牙胚中央內釉上皮局部增厚。釉結中表達BMP2、4、6、7，TGFβ-1、2、3，Msx等與胚胎發育相關基因，研究認為可能為調節細胞分化和牙形態發生的信號中心。
釉索 enamel cord ：由釉結向外釉上皮走行的細胞條索
釉龕 enamel niche ：牙板向內凹形成的腔隙
二.牙乳頭的形成
在成釉器發育的同時，誘導其下方的外胚間葉組織分化、密集形成牙乳頭(dental papilla)。
當成釉器發育到鐘狀期，成釉細胞誘導牙乳頭邊緣的細胞分化形成成牙本質細胞 (odontoblast) 。
牙乳頭形狀決定了牙齒形狀，實驗證明，將磨牙牙乳頭與切牙成釉器重新組合，則形成磨牙，如將切牙牙乳頭與磨牙成釉器組合，則形成切牙 。
三.牙囊的形成
在成釉器和牙乳頭形成的同時，周圍外胚間充質組織分化，呈環行排列，并環繞成釉器和牙乳頭底部形成牙囊(dental sac) ，牙囊含豐富的血管，以保證成釉器、牙乳頭發育所需的營養，并起著保護前者的作用。
恒牙胚的發生
在乳牙胚發育的同時，恒牙胚開始出現，在乳牙胚舌腭側，牙板游離端下形成新的牙蕾，發育成為相應的恒牙。
在第二乳磨牙的遠中，牙板向遠中延伸，依次形成第一、二、三恒磨牙。
四.牙板的結局
在牙胚發育過程中，連接牙胚與口腔外胚層上皮的牙板逐漸被外間充質穿通而發生斷裂形成孤立的上皮團，后大部分退化消失，部分上皮可殘留在頜骨或粘膜中(Serre上皮剩余 )，成為牙源性囊腫或腫瘤的來源。
孤立的上皮團可發生角化，稱為角化珠 ，移出粘膜表面，嬰兒出生后在口腔中發現的“馬牙子”即為角化珠。
牙發育的分子調控
控制牙發生和模式發育的相互作用非常復雜，包括控制牙發育的啟動、模式發生和形態發生有關的分子和信號通道尚不清楚，目前研究結果認為：許多信號分子包括誘導性和形態發生刺激因子都在牙發育過程中表達。
第二節 牙體組織的形成
一.牙本質的形成
冠部牙本質的形成dentinogenesis of crown
成牙本質細胞 odontoblast
成牙本質細胞的分化有特定的時間、空間模式，開始于牙尖和切緣處，向根方不斷擴展。
成牙本質細胞來自于外間充質，成熟的分泌型成牙本質細胞secretory odontoblast呈高柱狀，細胞核位于基底，有發達的細胞器;靜止型成牙本質細胞resting odontoblast呈扁平狀。
牙本質基質的形成
成牙本質細胞通過其頂端和胞漿突起中心的分泌泡把蛋白質分泌到細胞外，形成牙本質基質，成牙本質細胞向牙乳頭中心運動，在后面留下一短鈍突起，即成牙本質細胞突起，并有大量膠原纖維沉積在基質內。
隨著成牙本質細胞的后退，突起變長，突起的末端和側方形成許多末端分支和側支，在成熟牙，這些分支在牙本質中形成很多牙本質小管的分支。成牙本質細胞胞漿突起越過釉質與牙本質交界形成釉梭。
最先形成的牙本質膠原纖維(Von Korff’s fiber)粗大，與基底膜垂直，礦化程度高，稱罩牙本質 mantle dentin 。
牙本質基質的礦化
牙本質基質形成一層后，即開始礦化，其礦物來源于成牙本質細胞的基質小泡 matrix vesicle ，內含羥基磷灰石晶體，隨晶體長大小泡破裂，晶體進入到基質中繼續長大并融合，使基質礦化。罩牙本質形成后以形成晶核方式進行礦化。
牙本質礦化的形態主要是球形鈣化，磷灰石晶體不斷生長，進一步長大融合形成單個鈣化團，多個鈣化團融合將牙本質基質礦化，鈣球之間如不能充分融合，則留下空隙，稱為球間牙本質 。
二.釉質的形成 amelogenesis
釉 基 質 形 成
牙本質基質作用于內釉上皮分化成功能性成釉細胞，內含粗面內質網、線粒體及分泌顆粒,開始在罩牙本質表面形成一層無釉柱釉基質。成釉細胞離開基底膜并在基底膜一端形成托姆斯突 。
釉質基質在粗面內質網中合成，在高爾基氏體中濃縮，然后從細胞頂端和突起中分泌出來，新分泌的釉基質主要是有機成分，含礦物為30%。
釉基質礦化
當釉基質形成到應有厚度時，即開始礦化。
釉質礦化是從釉質表面向深層擴散一直到最內層。再由內層向表層礦化，外層釉質礦化程度最高。
成釉器的變化
釉質形成后，成釉細胞在釉質表面分泌一層無結構的有機薄膜覆蓋在牙冠表面，稱為釉小皮
釉質發育完成后，成釉器幾層細胞縮合一層鱗狀上皮覆蓋在釉小皮上，稱之為縮余釉上皮(reduced dental epithelium) 。
三.牙髓形成
牙乳頭周圍有硬組織形成時，內部細胞進一步分化，形成牙髓細胞，后有較大血管和神經長入牙髓。
四.牙根形成
上皮根鞘的形成
當冠部發育即將完成時，內釉上皮和外釉上皮在頸環處增生，向未來根尖孔方向生長，這些增生的上皮呈雙層，稱上皮根鞘(Hertwing’s epithelial root sheath)。
上皮隔的形成
上皮根鞘繼續生長，向牙乳頭中心呈45度角彎曲，形成盤狀結構，稱為上皮隔 。
牙根發育過程中，上皮隔的位置不變，牙胚向口腔方向移動。
上皮根鞘的內釉上皮誘導其內側牙乳頭分化出成牙本質細胞形成根部的牙本質。
根部牙本質形成時，上皮根鞘發生斷裂，脫落至牙囊內。該上皮長期存在于牙周組織中即為牙周上皮剩余(Malassez epithelial rest) 。
牙骨質的發生
根部牙本質形成后，牙囊貼近牙本質，分化出成牙骨質細胞，形成根部牙骨質。
五.牙周膜及牙槽骨的形成
牙囊細胞的外層細胞分化出成骨細胞，形成固有牙槽骨。
牙囊中間部分分化出成纖維細胞，生成膠原纖維，部分埋在牙骨質及牙槽骨，成為穿通纖維，早期纖維向牙冠方向呈斜行排列，直至牙齒萌出到功能位時，逐漸變成各種方向排列的多組纖維束。
第三節 牙齒的萌出和替換
一 .牙齒萌出(eruption) ：
指牙齒突破口腔粘膜的現象，是從牙根發育時就開始的。分為萌出前期、萌出期、萌出后期。
萌出前期
萌出前期是指牙胚發育過程中在骨隱窩中的移動，其移動有三：
1.牙根形成過程中牙胚向咬合面移動。
2.隨著頜骨發育，牙胚向前庭方向移動。
3.前牙向近中后牙向遠中移動。
萌出期
萌出期始于牙根形成持續到牙齒進入口腔達功能位。
當牙齒完全萌出后，縮余釉上皮在牙頸部形成結合上皮。
萌出后期
牙齒萌出到咬合建立時，牙槽骨密度增加，牙周膜主纖維呈一定方向排列并形成各組纖維束。
牙齒剛萌出時，牙根尚未完全形成，萌出后，牙根還在繼續發育。
乳恒牙交替
乳牙的脫落是牙根被吸收，與牙周組織失去聯系的結果。
牙齒萌出的次序和時間
l 牙齒萌出有一定的時間和次序，與牙胚發育的先后基本一致;但上頜尖牙萌出晚，發育卻較早。
l 牙齒萌出有恒定的時間性，但生理范圍較寬。
l 左右同名牙大致同時萌出。
l 下頜牙略早于上頜同名牙。
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