[關(guān)鍵詞]初級纖毛；機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)；正畸牙齒移動；顳下頜關(guān)節(jié)

正畸治療通過矯治器將適宜的力作用于牙齒、頜骨或顳下頜關(guān)節(jié)（temporomandibularjoint，TMJ），引起牙齒周圍支持組織、頜骨或TMJ發(fā)生相應(yīng)的改建，進(jìn)而改善牙、頜、顱、面之間的不協(xié)調(diào)。在正畸牙移動（orthodontictoothmovement，OTM）過程中，矯治力由牙齒傳遞至牙周膜和牙槽骨，壓力側(cè)牙周膜被壓縮，破骨細(xì)胞數(shù)量增加，形成骨吸收陷窩；張力側(cè)牙周膜被拉伸，以成骨細(xì)胞為主的多種細(xì)胞機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)作用增強，促進(jìn)新骨生成[1]。對于處在生長發(fā)育期的骨性錯畸形患者，雙墊矯治器（Twin-Block）、頦兜頭帽等矯治器可調(diào)節(jié)TMJ改建，影響頜骨生長發(fā)育，改變骨骼生長方向，從而協(xié)調(diào)上下頜骨關(guān)系。正畸醫(yī)生了解矯治力的作用機(jī)制可以為臨床工作提供理論支持，但在正畸治療過程中口頜系統(tǒng)如何對矯治力產(chǎn)生應(yīng)答并將其轉(zhuǎn)化為生物化學(xué)信號以促進(jìn)骨—軟骨組織改建尚待探明。作為一種高度保守的細(xì)胞感受器，初級纖毛廣泛存在于間充質(zhì)干細(xì)胞、成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等細(xì)胞表面，接收物理化學(xué)信號、調(diào)節(jié)多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，在骨和軟骨組織的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用[2]。本文就初級纖毛在正畸矯治中機(jī)械力作用下的骨改建及TMJ軟骨改建中的力學(xué)感知作用進(jìn)行綜述，以利于加深對正畸過程中骨—軟骨組織改建機(jī)制的理解。

1 初級纖毛概述

初級纖毛是一種基于微管的非活動性細(xì)胞器，由基體、過渡區(qū)、軸突和纖毛膜組成[3]，廣泛存在于哺乳動物細(xì)胞表面。作為感覺細(xì)胞器，初級纖毛中含有多種離子通道和信號受體，感知外界刺激并激活細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，觸發(fā)各種細(xì)胞活動[4]。初級纖毛不能合成蛋白質(zhì)，其組裝和發(fā)揮功能所需的蛋白質(zhì)需從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運，這一過程依賴?yán)w毛內(nèi)轉(zhuǎn)運（intraciliarytransport，IFT）[5]。多種IFT蛋白參與纖毛內(nèi)的雙向轉(zhuǎn)運，IFT-A復(fù)合物和IFT-B復(fù)合物分別介導(dǎo)從纖毛尖端至底部的逆向轉(zhuǎn)運和從纖毛底部至尖端的正向運輸[6]，允許多種信號蛋白在初級纖毛中富集，這種分區(qū)使信號通路的激活受到精細(xì)的時間和空間調(diào)控。刺猬信號（Hedgehog，Hh）通路在骨骼系統(tǒng)發(fā)育過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用，主要由配體蛋白Hh、跨膜受體Patched1（Ptch1）和Smoothened（Smo）、轉(zhuǎn)錄因子Gli、絲氨酸/蘇氨酸激酶Fused抑制因子Sufu、初級纖毛相關(guān)驅(qū)動蛋白Kif7等組成，該信號通路中的多種蛋白均定位于初級纖毛。在無Hh配體時，Ptch1定位于初級纖毛基部并抑制Smo進(jìn)入初級纖毛發(fā)揮功能；Gli、Sufu、Kif7在IFT-B復(fù)合物的轉(zhuǎn)運作用下聚集于初級纖毛并形成復(fù)合物，抑制轉(zhuǎn)錄因子Gli的活化；當(dāng)Hh配體存在時，Ptch1與Hh配體結(jié)合后移出初級纖毛，并解除對Smo的抑制作用，Smo被激活并轉(zhuǎn)移入初級纖毛頂端，使Gli從復(fù)合物中被釋放，轉(zhuǎn)移入細(xì)胞核，激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[7-8]。此外，初級纖毛還參與Wnt、Hippo、TGFβ/BMP等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，在機(jī)械力調(diào)控的骨—軟骨組織發(fā)育及穩(wěn)態(tài)維持中發(fā)揮重要作用[5，9-10]。

初級纖毛的功能障礙可導(dǎo)致纖毛病，影響身體多種組織和器官，如多囊腎病、Bardet-Biedl綜合征、短肋多指和Jeune綜合征等[11-12]，部分疾病可伴發(fā)嚴(yán)重的骨骼和顱面發(fā)育不良。初級纖毛在骨—軟骨組織發(fā)育過程中的重要性已通過基因敲除動物模型的建立得到了驗證：IFT蛋白（IFT88、IFT80、IFT140等）、IFT馬達(dá)蛋白Kif3a缺失導(dǎo)致的初級纖毛組裝或功能障礙可減少力學(xué)環(huán)境下的骨形成并抑制成骨分化，證實了初級纖毛在成骨細(xì)胞機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的必要性[13-14]；而敲低Kif3a的表達(dá)可以使小鼠髁突軟骨細(xì)胞中的初級纖毛缺失，髁突狹窄而平坦，骨表面不規(guī)則，提示初級纖毛對髁突的軟骨內(nèi)成骨過程至關(guān)重要[15]。

2 初級纖毛在OTM骨改建中的作用

由正畸力引發(fā)的OTM是指在張力側(cè)成骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨形成與壓力側(cè)破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收的協(xié)調(diào)作用下，允許牙齒向施力方向移動的一種獨特的骨重塑過程，涉及間充質(zhì)干細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞等多種細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)。在組織學(xué)水平上，除了牽張應(yīng)力和壓應(yīng)力外，正畸力作用于牙周組織還可導(dǎo)致流體流動變化，即在牙槽骨中，正畸力可轉(zhuǎn)化為腔隙—小管系統(tǒng)中的流體流動改變，進(jìn)而使細(xì)胞受到剪切應(yīng)力[16]。因此，張應(yīng)力、壓應(yīng)力、流體剪切力等常作為體外實驗?zāi)MOTM的機(jī)械刺激模型。初級纖毛作為機(jī)械傳感器，在OTM過程中發(fā)揮重要作用。

2.1 間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymalstemcell，MSCs）

在OTM過程中，MSCs向骨重塑部位的遷移對骨穩(wěn)態(tài)的維持至關(guān)重要。轉(zhuǎn)化生長因子β1（transforminggrowthfactorβ1，TGFβ1）和骨橋蛋白（osteopontin，OPN）被認(rèn)為是MSCs遷移的重要化學(xué)誘導(dǎo)劑，而MSCs中TGFβ1的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)需要在初級纖毛內(nèi)啟動[17]。初級纖毛作為化學(xué)感受器，可感知OPN的刺激并促進(jìn)細(xì)胞表面受體CD44的定位，進(jìn)而介導(dǎo)OPN與CD44的結(jié)合，隨后通過肌動蛋白重塑促進(jìn)MSCs遷移至骨改建部位，以實現(xiàn)對骨祖細(xì)胞的持續(xù)供應(yīng)[18]。此外，初級纖毛也參與了MSCs的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。使用小干擾RNA（smallinterferingRNA，siRNA）降低IFT88的表達(dá)以抑制初級纖毛形成后，流體剪切應(yīng)力刺激下，MSCs中成骨早期基因環(huán)氧合酶（cyclooxygenase，COX）2和骨形態(tài)生成蛋白（bonemorphogeneticprotein，BMP）2mRNA的表達(dá)顯著下降，提示初級纖毛在MSCs中起到促進(jìn)成骨分化的機(jī)械感知作用[19]；而使用藥物增加MSCs初級纖毛的數(shù)量和長度則可顯著提高M(jìn)SCs的機(jī)械敏感性，促進(jìn)流體剪切應(yīng)力刺激下的成骨分化[20]。在對MSCs中初級纖毛介導(dǎo)機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制進(jìn)行探索的過程中，發(fā)現(xiàn)初級纖毛可通過第二信使環(huán)磷酸腺苷（cyclicadenosinemonophosphate，cAMP）將機(jī)械刺激轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)信號，促進(jìn)早期成骨基因的表達(dá)；而cAMP信號在流體剪切力刺激下的激活則依賴位于初級纖毛中的腺苷酸環(huán)化酶（adenylatecyclase，AC）6發(fā)揮作用[21]。在大鼠的OTM過程中，定位于MSCs初級纖毛中的瞬態(tài)電位受體香草醛4（transientpotentialreceptorvanilloid4，TRPV4）[22]可作為機(jī)械感受器通過胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellularsignal-regulatedkinase，ERK）信號調(diào)節(jié)骨保護(hù)素（osteoprotegerin，OPG）/核因子-κB受體激活蛋白配體（receptoractivatorofnuclearfactor-κBligand，RANKL）的比例，增強破骨細(xì)胞的活性[23]，介導(dǎo)牙周膜干細(xì)胞（periodontalligamentstemcells，PDLSCs）的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)。由此可見，作為機(jī)械感受器，初級纖毛可維持MSCs的機(jī)械敏感性，并促進(jìn)正畸力下MSCs的成骨分化、間接促進(jìn)破骨細(xì)胞活性。

2.2 成骨細(xì)胞

成骨細(xì)胞起源于牙周膜中的MSCs，在正畸力刺激下，MSCs中成骨相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)，分化為成骨細(xì)胞，以促進(jìn)張力側(cè)骨形成[24]。機(jī)械力刺激可影響初級纖毛的數(shù)量、結(jié)構(gòu)或功能并調(diào)控相關(guān)信號通路，進(jìn)而對成骨細(xì)胞的分化及骨形成發(fā)揮相應(yīng)的促進(jìn)或抑制作用。

多囊蛋白1（polycystin1，PC1）和多囊蛋白2（polycystin2，PC2）是位于初級纖毛上的機(jī)械敏感性離子通道蛋白，對成骨細(xì)胞樣細(xì)胞進(jìn)行短期機(jī)械拉伸刺激可激活PC1介導(dǎo)的ERK信號通路并使Runt相關(guān)基因2（Runt-relatedtranscriptionfactor2，RUNX2）表達(dá)上調(diào)，從而促進(jìn)成骨分化[25]。低幅高頻振動（low-magnitudehigh-frequencyvibration，LMHFV）可通過初級纖毛介導(dǎo)COX2-PGE2-EP4信號級聯(lián)響應(yīng)機(jī)械載荷，促進(jìn)成骨細(xì)胞的合成代謝反應(yīng)；而初級纖毛也可通過PGE2-EP4信號通路增加IFT88的順向運輸速度以促進(jìn)初級纖毛的自我修復(fù)，調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的機(jī)械敏感性[26]。

已有研究[27-28]表明，TGFβ1、水合氯醛等可使初級纖毛數(shù)量減少、結(jié)構(gòu)破壞、功能受損，進(jìn)而抑制骨形成。TGFβ1可通過上調(diào)組蛋白去乙?；?（histonedeacetylase6，HDAC6）的活性使微管結(jié)構(gòu)脫乙?；?，導(dǎo)致成骨細(xì)胞中初級纖毛數(shù)量減少、縮短和變形，損害成骨細(xì)胞的機(jī)械感知能力，降低成骨功能[27]；水合氯醛破壞初級纖毛的結(jié)構(gòu)，降低成骨細(xì)胞的機(jī)械敏感性，影響LMHFV誘導(dǎo)的成骨反應(yīng)，抑制成骨細(xì)胞的成熟和礦化[28]。此外，IFT80缺失導(dǎo)致初級纖毛缺失或變短，激活的Smo無法進(jìn)入初級纖毛，使成骨細(xì)胞中Hh-Gli信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻，而Hh-Gαi-RhoA信號表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致成骨細(xì)胞的增殖分化受損，小鼠生長緩慢，骨量顯著減少[13]。在小鼠前成骨細(xì)胞中條件性敲除IFT20，初級纖毛數(shù)量減少，破壞初級纖毛-神經(jīng)酰胺蛋白激酶Cζ-β-連環(huán)蛋白信號傳導(dǎo)，干擾β-連環(huán)蛋白在初級纖毛中的定位，影響成骨細(xì)胞的極性和排列，降低其力學(xué)性能，使小鼠的骨硬度和骨最大負(fù)荷力明顯降低[29]。

以上研究提示，在正畸力作用下，初級纖毛可介導(dǎo)張力側(cè)成骨細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)，在維持成骨細(xì)胞的機(jī)械敏感性、響應(yīng)機(jī)械應(yīng)力下的成骨分化及骨基質(zhì)的沉積中發(fā)揮重要作用。

2.3 骨細(xì)胞

作為成骨細(xì)胞分化的終末細(xì)胞，骨細(xì)胞嵌入礦化的骨基質(zhì)中，是正畸骨重塑過程中的主要機(jī)械感受細(xì)胞，可通過旁分泌、間隙連接等途徑調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞等細(xì)胞的活動，協(xié)調(diào)張力側(cè)骨形成和壓力側(cè)骨吸收的過程，維持骨重塑的穩(wěn)態(tài)[30-31]。流體剪切應(yīng)力通過初級纖毛-AC-cAMP軸介導(dǎo)骨細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)，增加負(fù)荷誘導(dǎo)的骨形成并改變骨小梁形態(tài)[32]。初級纖毛是成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞中甲狀旁腺激素1型受體（parathyroidhormone1receptor，PTH1R）發(fā)揮作用的重要介質(zhì)。在流體剪切力刺激下，PTH1R移位入初級纖毛，介導(dǎo)成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞的機(jī)械應(yīng)答。具體而言，PTH1R通過初級纖毛調(diào)節(jié)成骨反應(yīng)，增加成骨細(xì)胞數(shù)量、減少凋亡，以維持骨量并促進(jìn)新骨形成[33]；在骨細(xì)胞中，PTH1R通過初級纖毛調(diào)節(jié)CXC趨化因子配體5（CXCchemokineligand5，CXCL5）和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-6的分泌，抑制破骨細(xì)胞的募集和分化，從而調(diào)節(jié)骨細(xì)胞-破骨細(xì)胞間的相互作用[34]。PTH1R通過初級纖毛以Gli-1依賴性方式減少細(xì)胞死亡，促進(jìn)骨細(xì)胞存活[33]。據(jù)此推測，在正畸力作用下，初級纖毛可通過介導(dǎo)骨細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)直接調(diào)節(jié)骨細(xì)胞自身功能活動，通過旁分泌等機(jī)制間接促進(jìn)成骨細(xì)胞活性并抑制破骨細(xì)胞分化，在張力側(cè)新骨形成中發(fā)揮重要作用，但其具體分子機(jī)制尚未完全探明。藥理學(xué)研究表明，初級纖毛的形成與骨細(xì)胞的機(jī)械傳導(dǎo)性能成正相關(guān)[35]，如非諾多泮可顯著延長骨細(xì)胞中初級纖毛長度、促進(jìn)AC6的表達(dá)，增強骨細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)[31]，未來或可作為藥物治療加速正畸牙移動的新靶點。

2.4 破骨細(xì)胞

破骨細(xì)胞起源于造血干細(xì)胞，通過分泌酸及蛋白水解酶降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，形成骨吸收陷窩，使牙齒移動成為可能[36]。破骨細(xì)胞的形成受到多因素的調(diào)節(jié)，其中RANKL/RANK/OPG信號起到核心調(diào)控作用[37]。PC1是初級纖毛上Ca2+通道復(fù)合物的重要組成部分，在小鼠顱面部條件性敲除PC1后構(gòu)建OTM模型，可觀察到壓力側(cè)破骨細(xì)胞缺失，牙齒無移動，提示初級纖毛可通過PC1參與調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的形成[38]。然而，目前普遍認(rèn)為破骨細(xì)胞表面無初級纖毛[39]，初級纖毛可能通過影響骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞的機(jī)械性能，改變OPG/RANKL比例，間接調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞活性[37]。

2.5 牙周膜細(xì)胞（periodontalligamentcells，PDLCs）

PDLCs表面可觀察到初級纖毛的表達(dá)。慢病毒轉(zhuǎn)染PDLCs使IFT88沉默后，初級纖毛消失，成骨基因表達(dá)量顯著下降，提示初級纖毛可能參與PDLCs的成骨分化過程[40]。此外，初級纖毛還可介導(dǎo)BBS7-Shh信號軸影響細(xì)胞遷移、維持機(jī)械刺激下的牙周膜穩(wěn)態(tài)[41]。

初級纖毛作為機(jī)械感受器可提高M(jìn)SCs、成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞的機(jī)械敏感性，促進(jìn)MSCs的成骨分化及成骨細(xì)胞的成熟、礦化和骨基質(zhì)的沉積，增強骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞的相互作用以調(diào)節(jié)骨形成和骨吸收的平衡，維持骨穩(wěn)態(tài)；然而初級纖毛在正畸力介導(dǎo)下的骨重塑過程中發(fā)揮作用的具體分子機(jī)制仍需深入研究。此外，基于體內(nèi)外環(huán)境的差異，尚需更多體內(nèi)實驗以驗證初級纖毛在OTM過程中所發(fā)揮的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。

3 初級纖毛在力學(xué)環(huán)境下TMJ改建中的作用

關(guān)節(jié)軟骨作為TMJ的重要組分，具有分泌軟骨基質(zhì)、緩沖應(yīng)力、負(fù)重和維持關(guān)節(jié)正常活動的功能，其發(fā)育受機(jī)械應(yīng)力、炎癥、滲透壓、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等多因素調(diào)控[42]。軟骨細(xì)胞是關(guān)節(jié)軟骨的主要細(xì)胞，具有生物力學(xué)反應(yīng)性，初級纖毛可參與軟骨細(xì)胞的生物力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[43]，在TMJ的生長發(fā)育、改建及疾病發(fā)生中起到重要作用。

初級纖毛從軟骨細(xì)胞表面延伸并與細(xì)胞外基質(zhì)（extracellularmatrix，ECM）接觸。在細(xì)胞內(nèi)，初級纖毛與高爾基體關(guān)系緊密，在ECM-初級纖毛-高爾基體信號軸中充當(dāng)“橋梁”作用，幫助軟骨細(xì)胞感知ECM信號并將其傳遞給高爾基體，進(jìn)而調(diào)節(jié)軟骨基質(zhì)或信號蛋白的分泌[42]。IFT20在髁突軟骨細(xì)胞的順式高爾基體中表達(dá)，對軟骨細(xì)胞初級纖毛的形成至關(guān)重要，通過介導(dǎo)Hh信號調(diào)節(jié)Ⅹ型膠原的表達(dá)，影響髁突軟骨細(xì)胞的成熟[44]。

機(jī)械刺激可使初級纖毛彎曲或發(fā)生長度改變，隨即觸發(fā)離子通道的開放或相關(guān)信號通路的激活，使軟骨細(xì)胞對機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生適應(yīng)性應(yīng)答。在流體剪切力作用下，位于初級纖毛上的PC1和PC2表達(dá)上調(diào)并形成離子門控復(fù)合物，增強軟骨細(xì)胞的機(jī)械敏感性，促進(jìn)Ca2+內(nèi)流，啟動細(xì)胞內(nèi)信號級聯(lián)反應(yīng)[45]。免疫熒光染色顯示Piezo1集中分布于髁突軟骨細(xì)胞（mandibularcondylechondrocyte，MCC）初級纖毛的基底部，在拉伸張力刺激下，MCC初級纖毛中的壓電型機(jī)械敏感離子通道組件1（piezoelectricchannel1，Piezo1）通道蛋白被激活，促進(jìn)Ca2+內(nèi)流，并與IFT88協(xié)同作用以調(diào)節(jié)MCC的分化[46]。此外，流體剪切應(yīng)力可使間隙連接蛋白43（connexin43，Cx43）半通道開放并介導(dǎo)前列腺素E2等小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，從而實現(xiàn)軟骨細(xì)胞與ECM之間的物質(zhì)交換及信息傳遞[47]。由此可見，機(jī)械力刺激可激活軟骨細(xì)胞初級纖毛中PC1/2、Piezo1、Cx43等離子通道，提高細(xì)胞機(jī)械敏感性，在促進(jìn)軟骨細(xì)胞分化，抑制軟骨基質(zhì)降解，維持軟骨內(nèi)穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用。

除上述離子通道外，初級纖毛還可介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)使軟骨細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)答。目前研究較為明確的是Hh信號，其對軟骨細(xì)胞的增殖和分化至關(guān)重要。適度的循環(huán)拉伸應(yīng)變可激活關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中Hh信號通路并通過初級纖毛依賴的方式影響血小板反應(yīng)蛋白重組解整合素金屬蛋白酶5（adisintegrinandmetalloproteinasewiththrombospondinmotif5，ADAMTS5）的表達(dá)；而高強度的機(jī)械刺激可促進(jìn)HDAC6介導(dǎo)的初級纖毛的解聚，初級纖毛長度明顯縮短，進(jìn)而抑制Hh信號的表達(dá)，提示Hh信號表達(dá)具有機(jī)械刺激強度敏感性及初級纖毛長度敏感性，高強度刺激下初級纖毛的解聚及Hh信號表達(dá)下調(diào)可能是軟骨細(xì)胞的一種保護(hù)機(jī)制，以減少軟骨基質(zhì)的降解[48]。除Hh信號外，初級纖毛也可介導(dǎo)其他信號通路在軟骨細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮作用。適度的機(jī)械負(fù)荷通過初級纖毛-ATP-嘌呤鈣信號-ERK1/2信號軸誘導(dǎo)Cbp/p300與Glu/Asp富羧基末端結(jié)構(gòu)域相互作用的反式激活劑2（Cbp/P300interactingtransactivatorwithGlu/Asprichcarboxy-terminaldomain2，CITED2）的反式激活，抑制軟骨細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶（matrixmetalloproteinases，MMPs）的表達(dá)，從而發(fā)揮抗分解代謝作用[49]。有研究[50]表明：IFT88條件性缺失的生長發(fā)育期大鼠，在機(jī)械應(yīng)力下生長板區(qū)肥大軟骨細(xì)胞的數(shù)量顯著增加而軟骨細(xì)胞分化減少，軟骨吸收和礦化受損；進(jìn)一步的機(jī)制研究提示：IFT88通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子的機(jī)械敏感性表達(dá)，促進(jìn)軟骨中血管生成，破骨細(xì)胞招募，以及軟骨的吸收和礦化。

在骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中，初級纖毛也發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。炎癥區(qū)膝關(guān)節(jié)軟骨的軟骨細(xì)胞中，初級纖毛的數(shù)量增加，長度變長[51]；而初級纖毛的伸長可受到炎癥因子IL-1的促進(jìn)，細(xì)胞對流體剪切應(yīng)力的敏感性隨之增加，加速炎癥的進(jìn)展[52]。與之相反，生理范圍內(nèi)的機(jī)械刺激則可發(fā)揮抗炎作用。10%循環(huán)拉伸應(yīng)變可直接或通過TRPV4間接激活HDAC6，使初級纖毛內(nèi)的微管蛋白去乙酰化，初級纖毛解聚，進(jìn)而阻斷IL-1β誘導(dǎo)的一氧化氮、前列腺素E2的釋放及炎癥信號的傳導(dǎo)，發(fā)揮抗炎作用[43，53]。

上述研究表明，初級纖毛可介導(dǎo)TMJ軟骨細(xì)胞的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)，在軟骨細(xì)胞的增殖分化、軟骨內(nèi)骨化等生理活動及炎癥等病理活動中發(fā)揮重要作用，但具體分子機(jī)制尚未達(dá)成共識。

目前初級纖毛作為力學(xué)感受器在OTM骨改建和TMJ軟骨改建方面的相關(guān)研究較少，且其具體調(diào)控機(jī)制仍不明確。相關(guān)研究多為體外研究，難以模擬體內(nèi)復(fù)雜的受力環(huán)境，未來需構(gòu)建更精確的體外和體內(nèi)研究模型?？梢源_定的是，初級纖毛在正畸骨重塑、TMJ改建過程中發(fā)揮重要作用，未來可能作為加速正畸牙齒移動或TMJ相關(guān)疾病治療的潛在靶點。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。