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研究背景牙周炎是一种口腔慢性感染性疾病,可导致牙周组织破坏,牙槽骨缺损。研究表明牙周炎是导致成年人牙齿丧失的主要原因并与多种全身系统性疾病密切相关。但传统牙周炎治疗方法效果有限,因此近年来利用间充质干细胞修复重建牙周组织成为牙周炎治疗的新方向。牙周膜干细胞（Periodontal ligament stem cells,PDLSCs）是一种位于牙周膜的具有多向分化潜能的间充质干细胞。目前研究已证实正常牙周组织来源的PDLSCs在动物与人体内的牙周组织重建中均取得了良好的效果。但是,在炎症微环境条件下,PDLSCs的生物学特性发生转变,表现为免疫调节功能和再生潜能受损成为炎性PDLSCs。如何逆转炎性PDLSCs的生物学特性、使其充分发挥牙周组织再生的关键作用,已成为相关领域研究的关键问题。单免疫球蛋白白细胞介素1受体相关蛋白（Single Ig IL-1-related receptor,SIGIRR）,又称白细胞介素 1 受体 8（Interleukin-1 receptor8,IL-1R8）,是含有TIR结构域的受体家族中的一员,抑制白细胞介素1受体（Interleukin-1 receptors,IL-1R）和 Toll 样受体（toll-like receptors,TLR）信号,在炎症反应中发挥抗炎作用。然而,SIGIRR在PDLSCs中是否表达,其是否参与PDLSCs的炎症反应以及其参与炎症调控的机制目前尚未见报道。本课题针对以上问题,设计实验探讨SIGIRR在炎症微环境下对PDLSCs的炎症调控作用及相关机制为牙周炎的临床防治提供理论基础。本研究主要分以下三部分实验研究方法实验一:炎症微环境对PDLSCs中SIGIRR表达的影响目的确定人炎症牙周膜组织中SIGIRR表达情况,培养鉴定人PDLSCs,观察LPS刺激对SIGIRR表达影响。方法免疫组化与RT-PCR检测人炎症牙周膜组织中SIGIRR表达。从拔除的正畸牙牙周组织中分离培养PDLSCs。使用流式细胞仪检测PDLSCs表面的CD34,CD45,CD146等干细胞标志物,之后进行成脂成骨诱导,克隆形成实验与生长曲线检测观察其多向分化能力与自我增殖能力。取P3的PDLSCs,在完全培养基中分别加入0,10,100,1000ng/ml的LPS以模拟炎症微环境,LPS刺激6h后,提取RNA与蛋白检测SIGIRR表达变化。1000ng/ml LPS刺激0,3,6,12,24h后也提取RNA与蛋白检测SIGIRR表达变化。结果首次证明人牙周膜组织与PDLSCs表达SIGIRR,且人炎症牙周膜组织中SIGIRR表达下调。流式细胞仪结果显示PDLSCs阳性表达间充质干细胞表面标志物,具备成脂成骨分化能力与自我增殖能力。此外SIGIRR表达对于LPS刺激具有时间与剂量依赖性,在LPS为1000ng/ml时SIGIRR下调最多,随着刺激时间延长,SIGIRR表达先下调后恢复,在6h时有最低表达。实验二:炎症微环境影响SIGIRR表达的分子机制目的探讨SIGIRR对炎症因子表达调控作用,以及LPS刺激对于SIGIRR的调控机制。方法首先质粒转染过表达SIGIRR,LPS刺激后观察炎症因子的表达变化。p38抑制剂（SB203580）处理后加入LPS刺激PDLSCs,Western Blot与RT-PCR观察LPS刺激下Sp1的表达变化以及抑制p38激活后Sp1的表达变化。在LPS刺激下过表达SIGIRR后Western Blot、RT-PCR检测各组Sp1的表达差异。结果LPS可以激活p38通路并下调Sp1表达,过表达SIGIRR抑制炎症因子表达。p38抑制剂能够通过增加Sp1入核量一定程度上恢复由LPS下调的SIGIRR表达水平,而过表达SIGIRR也可以增加Sp1表达。实验三:大鼠牙周炎模型中过表达SIGIRR后炎症因子的表达变化目的构建大鼠牙周炎模型,慢病毒局部注射感染大鼠验证体外实验结果中SIGIRR对炎症因子的调控作用。方法按结扎时长分组,通过Micro-CT显示牙槽骨高度与体积判断大鼠牙周炎模型建立所需要的时间。按去结扎时长分组,通过Micro-CT显示牙槽骨高度与体积判断大鼠牙周炎自愈所需时间。慢病毒局部注射过表达SIGIRR,免疫组化检测各组SIGIRR以及炎症因子的表达差异,Micro-CT测量各组牙槽骨高度与体积。结果结扎法下大鼠牙周炎模型建立需要4w,去结扎后大鼠牙周炎在2w内自愈不明显。过表达SIGIRR后,大鼠牙周组织中炎症因子表达下降,同时牙槽骨高度与体积增加。结论SIGIRR在PDLSCs的炎症反应中发挥抗炎作用,可以抑制炎症因子水平升高,而在炎症牙周组织中SIGIRR表达下调。LPS-p38-Sp1通路可以调控SIGIRR表达变化,但是过表达SIGIRR后Sp1也会随之上调形成正反馈,从而加强对炎症的抑制作用。过表达SIGIRR慢病毒局部注射大鼠牙周炎模型后可以抑制牙周组织炎症因子表达,这可能与其促进组织重建与成骨的作用相关。