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牙齿发育
概 述
牙的发育是一个长期而复杂的生物学过程，经历了成牙组织的分化、生长、组织矿化和萌出及萌出后的发育诸阶段，以恒中切牙为例，约需10年左右。
第一节 牙胚的发生和分化
成釉器 enamel organ 起源于口腔外胚层，形成釉质
牙 胚 牙乳头 dental papilla起源于外胚层间充质，形成牙髓和牙本质
Tooth germ 牙 囊 dental sac 起源于外胚层间充质，形成牙骨质、牙周膜和固有牙槽骨
原发性上皮带的形成
胚胎第五周末,覆盖在原口腔的上皮由两层细胞组成，外层是扁平上皮细胞，内层为矮柱状的基底细胞。在未来的牙槽突区，深层的外胚层间充组织诱导上皮增生，开始仅在上下颌弓的特定点上，上皮局部增生，很快增厚的上皮相互连接，依照颌骨的外形形成一马蹄形上皮带，称原发性上皮带(primary epithelial band) 。
牙板及前庭板的形成
原发性上皮带向深层增生，分裂成两个，向唇颊侧增生的为前庭板(vestibular lamina ) ，向腭侧增生的为牙板(dental lamina) 。
前庭板向深层增生,同时表面上皮变性脱落，形成前庭沟;牙板继续向深层增生，末端发育形成成釉器(enamel organ) 。
一.成釉器的发生
蕾状期 bud stage
在上下牙板的末端20个定点上，上皮细胞迅速增生形成圆形或卵圆形的上皮芽，形状似花蕾，称为成釉器的蕾状期。
帽状期 cap stage
牙蕾上皮继续向外间充质生长，周边上皮增生迅速，底部凹陷，外形如帽状，称为帽状期成釉器。
帽状期成釉器分化成三层：
外釉上皮层 outer enamel epithelium
内釉上皮层 inner enamel epithelium
星网状层 stellate reticulum
钟状期 bell stage
成釉器继续生长，仍以底部周边上皮生长为最快，上皮底部凹陷更深，形似吊钟，称为钟状期成釉器。
钟状期状期成釉器分化成四层：
外釉上皮层 outer enamal epithelium
内釉上皮层 inner enamal epithelium
星网状层 stellate reticulum
中间层 stratum intermedium
釉结 enamal knot ：牙胚中央内釉上皮局部增厚。釉结中表达BMP2、4、6、7，TGF?-1、2、3，Msx等与胚胎发育相关基因，研究认为可能为调节细胞分化和牙形态发生的信号中心。
釉索 enamel cord ：由釉结向外釉上皮走行的细胞条索
釉龛 enamel niche ：牙板向内凹形成的腔隙
二.牙乳头的形成
在成釉器发育的同时，诱导其下方的外胚间叶组织分化、密集形成牙乳头(dental papilla)。
当成釉器发育到钟状期，成釉细胞诱导牙乳头边缘的细胞分化形成成牙本质细胞 (odontoblast) 。
牙乳头形状决定了牙齿形状，实验证明，将磨牙牙乳头与切牙成釉器重新组合，则形成磨牙，如将切牙牙乳头与磨牙成釉器组合，则形成切牙 。
三.牙囊的形成
在成釉器和牙乳头形成的同时，周围外胚间充质组织分化，呈环行排列，并环绕成釉器和牙乳头底部形成牙囊(dental sac) ，牙囊含丰富的血管，以保证成釉器、牙乳头发育所需的营养，并起着保护前者的作用。
恒牙胚的发生
在乳牙胚发育的同时，恒牙胚开始出现，在乳牙胚舌腭侧，牙板游离端下形成新的牙蕾，发育成为相应的恒牙。
在第二乳磨牙的远中，牙板向远中延伸，依次形成第一、二、三恒磨牙。
四.牙板的结局
在牙胚发育过程中，连接牙胚与口腔外胚层上皮的牙板逐渐被外间充质穿通而发生断裂形成孤立的上皮团，后大部分退化消失，部分上皮可残留在颌骨或粘膜中(Serre上皮剩余 )，成为牙源性囊肿或肿瘤的来源。
孤立的上皮团可发生角化，称为角化珠 ，移出粘膜表面，婴儿出生后在口腔中发现的?马牙子?即为角化珠。
牙发育的分子调控
控制牙发生和模式发育的相互作用非常复杂，包括控制牙发育的启动、模式发生和形态发生有关的分子和信号通道尚不清楚，目前研究结果认为：许多信号分子包括诱导性和形态发生刺激因子都在牙发育过程中表达。
第二节 牙体组织的形成
一.牙本质的形成
冠部牙本质的形成dentinogenesis of crown
成牙本质细胞 odontoblast
成牙本质细胞的分化有特定的时间、空间模式，开始于牙尖和切缘处，向根方不断扩展。
成牙本质细胞来自于外间充质，成熟的分泌型成牙本质细胞secretory odontoblast呈高柱状，细胞核位于基底，有发达的细胞器;静止型成牙本质细胞resting odontoblast呈扁平状。
牙本质基质的形成
成牙本质细胞通过其顶端和胞浆突起中心的分泌泡把蛋白质分泌到细胞外，形成牙本质基质，成牙本质细胞向牙乳头中心运动，在后面留下一短钝突起，即成牙本质细胞突起，并有大量胶原纤维沉积在基质内。
随着成牙本质细胞的后退，突起变长，突起的末端和侧方形成许多末端分支和侧支，在成熟牙，这些分支在牙本质中形成很多牙本质小管的.分支。成牙本质细胞胞浆突起越过釉质与牙本质交界形成釉梭。
最先形成的牙本质胶原纤维(Von Korff?s fiber)粗大，与基底膜垂直，矿化程度高，称罩牙本质 mantle dentin 。
牙本质基质的矿化
牙本质基质形成一层后，即开始矿化，其矿物来源于成牙本质细胞的基质小泡 matrix vesicle ，内含羟基磷灰石晶体，随晶体长大小泡破裂，晶体进入到基质中继续长大并融合，使基质矿化。罩牙本质形成后以形成晶核方式进行矿化。
牙本质矿化的形态主要是球形钙化，磷灰石晶体不断生长，进一步长大融合形成单个钙化团，多个钙化团融合将牙本质基质矿化，钙球之间如不能充分融合，则留下空隙，称为球间牙本质 。
二.釉质的形成 amelogenesis
釉 基 质 形 成
牙本质基质作用于内釉上皮分化成功能性成釉细胞，内含粗面内质网、线粒体及分泌颗粒,开始在罩牙本质表面形成一层无釉柱釉基质。成釉细胞离开基底膜并在基底膜一端形成托姆斯突 。
釉质基质在粗面内质网中合成，在高尔基氏体中浓缩，然后从细胞顶端和突起中分泌出来，新分泌的釉基质主要是有机成分，含矿物为30%。
釉基质矿化
当釉基质形成到应有厚度时，即开始矿化。
釉质矿化是从釉质表面向深层扩散一直到最内层。再由内层向表层矿化，外层釉质矿化程度最高。
成釉器的变化
釉质形成后，成釉细胞在釉质表面分泌一层无结构的有机薄膜覆盖在牙冠表面，称为釉小皮
釉质发育完成后，成釉器几层细胞缩合一层鳞状上皮覆盖在釉小皮上，称之为缩余釉上皮(reduced dental epithelium) 。
三.牙髓形成
牙乳头周围有硬组织形成时，内部细胞进一步分化，形成牙髓细胞，后有较大血管和神经长入牙髓。
四.牙根形成
上皮根鞘的形成
当冠部发育即将完成时，内釉上皮和外釉上皮在颈环处增生，向未来根尖孔方向生长，这些增生的上皮呈双层，称上皮根鞘(Hertwing?s epithelial root sheath)。
上皮隔的形成
上皮根鞘继续生长，向牙乳头中心呈45度角弯曲，形成盘状结构，称为上皮隔 。
牙根发育过程中，上皮隔的位置不变，牙胚向口腔方向移动。
上皮根鞘的内釉上皮诱导其内侧牙乳头分化出成牙本质细胞形成根部的牙本质。
根部牙本质形成时，上皮根鞘发生断裂，脱落至牙囊内。该上皮长期存在于牙周组织中即为牙周上皮剩余(Malassez epithelial rest) 。
牙骨质的发生
根部牙本质形成后，牙囊贴近牙本质，分化出成牙骨质细胞，形成根部牙骨质。
五.牙周膜及牙槽骨的形成
牙囊细胞的外层细胞分化出成骨细胞，形成固有牙槽骨。
牙囊中间部分分化出成纤维细胞，生成胶原纤维，部分埋在牙骨质及牙槽骨，成为穿通纤维，早期纤维向牙冠方向呈斜行排列，直至牙齿萌出到功能位时，逐渐变成各种方向排列的多组纤维束。
第三节 牙齿的萌出和替换
一 .牙齿萌出(eruption) ：
指牙齿突破口腔粘膜的现象，是从牙根发育时就开始的。分为萌出前期、萌出期、萌出后期。
萌出前期
萌出前期是指牙胚发育过程中在骨隐窝中的移动，其移动有三：
1.牙根形成过程中牙胚向咬合面移动。
2.随着颌骨发育，牙胚向前庭方向移动。
3.前牙向近中后牙向远中移动。
萌出期
萌出期始于牙根形成持续到牙齿进入口腔达功能位。
当牙齿完全萌出后，缩余釉上皮在牙颈部形成结合上皮。
萌出后期
牙齿萌出到咬合建立时，牙槽骨密度增加，牙周膜主纤维呈一定方向排列并形成各组纤维束。
牙齿刚萌出时，牙根尚未完全形成，萌出后，牙根还在继续发育。
乳恒牙交替
乳牙的脱落是牙根被吸收，与牙周组织失去联系的结果。
牙齿萌出的次序和时间
l 牙齿萌出有一定的时间和次序，与牙胚发育的先后基本一致;但上颌尖牙萌出晚，发育却较早。
l 牙齿萌出有恒定的时间性，但生理范围较宽。
l 左右同名牙大致同时萌出。
l 下颌牙略早于上颌同名牙。
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