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目的:前期基因芯片结果发现:长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)肺腺癌转移相关转录因子1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript1,MALAT1)在慢性牙周炎炎症牙龈组织中的表达与健康牙龈组织相比存在差异,表明其可能在慢性牙周炎的发生发展中发挥一定作用。本研究旨在验证不同状态人牙龈组织中MALAT1的表达差异;生物信息学分析MALAT1的靶位点后,探索人牙龈成纤维细胞(human gingival fibroblasts,HGFs)中MALAT1对炎性细胞因子的调节通路,为阐明慢性牙周炎的发病机制和寻求慢性牙周炎的治疗新靶点提供依据。方法:1.患者知情同意后,获取牙周健康人群及慢性牙周炎患者的牙龈组织,提取总RNA,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(real time polymerase chain reaction,real time PCR)检测不同来源的牙龈组织中MALAT1的表达水平,分析MALAT1与慢性牙周炎之间的关系。2.生物信息学分析发现,小分子RNA(microRNA,miR)-20a与MALAT1存在预测结合位点,同时发现Toll样受体4(toll-like receptor 4,TLR4)为miR-20a的预测靶基因,采用双荧光素酶报告基因实验(dual luciferase reporter assays)和RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA binding protein immunoprecipitation,RIP)实验,验证并检测三者之间的关系。3.患者知情同意后,收集全身健康者拔除埋伏阻生第三磨牙时的牙龈组织。采用组织块贴壁法体外培养HGFs,获得生长良好的细胞后,分别用不同浓度(0、0.1、1、10μg/ml)的牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.g)的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)或大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)的LPS刺激HGFs,体外培养6h、12h和24h后,利用real time PCR检测MALAT1、miR-20a、TLR4、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6、IL-8及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factorα,TNF-α)表达水平的变化。4.MALAT1 siRNA或miR-20a mimics转染HGFs,检测转染效率;转染后1μg/ml P.g LPS或E.coli LPS刺激,检测上述因子的表达变化。5.构建MALAT1过表达质粒,转染HGFs,检测转染效率;转染后用1μg/mlP.g LPS或E.coli LPS刺激,检测上述因子的表达变化。结果:1.与健康牙龈组织相比,慢性牙周炎患者的炎症牙龈组织中MALAT1的表达明显升高。2.双荧光素酶报告基因实验证明MALAT1与miR-20a的结合位点在MALAT1转录本的第5541-5547位点处;TLR4与miR-20a的结合位点在TLR4的3’-非编码区(3’-untranslated region,3’-UTR)区的第9155-9161位点处。RNA结合蛋白免疫沉淀实验证明,MALAT1、miR-20a和TLR4位于Ago2蛋白形成的RNA结合蛋白复合物中。3.不同浓度和时间的P.g LPS及E.coli LPS刺激后,MALAT1、TLR4、IL-1β、IL-6、IL-8以及TNF-α的表达呈不同程度的升高趋势,而miR-20a的表达呈不同程度的降低趋势。4.MALAT1 siRNA转染HGFs后,结果显示:无论是LPS刺激还是未刺激状态下,与阴性对照组相比,si-MALAT1组中MALAT1表达显著降低,具有统计学差异(P<0.05);且si-MALAT1+LPS刺激组中,TLR4、IL-1β、IL-6、IL-8以及TNF-α的表达显著降低(P<0.05),但是miR-20a表达显著升高,具有统计学差异(P<0.05)。5.miR-20a mimics转染HGFs后,结果显示:无论是LPS刺激还是未刺激状态下,与阴性对照组相比,miR-20a mimics组miR-20a表达显著增高,具有统计学差异(P<0.05);miR-20a mimics+LPS刺激组中,TLR4、IL-1β、IL-6、IL-8以及TNF-α的表达显著降低(P<0.05),且MALAT1的表达显著降低(P<0.05)。6.pZW1-snoVector-MALAT1转染HGFs后,结果显示:无论是LPS刺激还是未刺激状态下,与空白载体组相比,pZW1-snoVector-MALAT1组中MALAT1的表达显著升高,具有统计学差异(P<0.05);且pZW1-snoVector-MALAT1+LPS刺激组中,TLR4、IL-1β、IL-6、IL-8以及TNF-α的表达显著升高(P<0.05),但miR-20a的表达显著降低,具有统计学差异(P<0.05)。结论:1.MALAT1在炎性牙龈组织中高表达,并促进炎性细胞因子IL-1β、IL-6、IL-8及TNF-α的表达,提示其参与慢性牙周炎的炎症过程。2.MALAT1与miR-20a之间的交互作用调控着TLR4的表达。3.miR-20a通过与TLR4 3’-UTR结合,从而抑制TLR4以及下游炎性细胞因子的表达。4.MALAT1-miR-20a-TLR4调节炎症细胞因子分泌的信号通路有望成为治疗慢性牙周炎的新靶点。