辅酶Q10对伴Ⅱ型糖尿病牙周炎大鼠牙龈组织IL-17及血清OPG/RANKL的影响

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:gdtk88
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糖尿病是一种常见的代谢性疾病,以血糖升高为特征,牙周炎是糖尿病的第六大并发症,二者互为影响因素。临床上伴有糖尿病的牙周炎患者牙周破坏更严重,治疗方面更具挑战性。辅酶Q10(Coenzyme Q10,Co Q10),结构类似于脂溶性维生素类化合物,又被称为泛醌,它以泛醌的形式广泛存在于所有的生物膜中。Co Q10参与呼吸链的电子传递、具有抗氧化、减少细胞凋亡和抗炎的功能,已经在心血管、糖尿病、肿瘤等方面取得了良好的效果,在糖尿病牙周炎领域的应用可能具有一定的应用价值。目的:本文通过复制伴Ⅱ型糖尿病牙周炎大鼠模型,应用Co Q10干预,通过监测牙周病损程度,检测牙龈病变组织中IL-17的表达、测定血清RANKL、OPG的水平,探讨辅酶Q10在伴Ⅱ型糖尿病牙周病损中的作用,为Co Q10在糖尿病牙周炎中的辅助应用提供实验依据。方法:1实验动物:选用Wistar雄性大鼠96只,体重180-220g,随机分成6组,每组16只,6组依次为:空白对照组(NG),牙周炎空白对照组(PG),糖尿病空白对照组(DG),糖尿病+Co Q10组(DCo G),牙周炎+糖尿病+生理盐水组(PDNa G),牙周炎+糖尿病+Co Q10组(PDCo G)。各组接受相应的建模处理:牙周丝线缝扎复制牙周炎模型,高糖高脂饮食4周+腹腔注射STZ复制伴Ⅱ型糖尿病模型。2造模成功后,从第7周开始(从适应性喂养起算第1周),DCo G和PDCo G组每日用10%水溶性Co Q10按9mg/kg灌胃,持续8周;PDNa G每日用相同剂量的生理盐水灌胃,持续8周。3分别在第7、9、11、15周时每组随机选择4只,10%水合氯醛麻醉成功后,迅速开胸心脏取血4-5ml,取置于常规5号采血管,静置30min离心后取血清1ml加入Eppendorf管中;然后迅速分离下颌第一磨牙牙龈组织,4%甲醛固定,甲酸脱钙,乙醇梯度脱水,石蜡包埋,制成5μm厚的组织切片,HE、天狼猩红染色和免疫组化染色检测牙周组织病理变化。酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清RANKL/OPG水平。结果:1伴Ⅱ型糖尿病牙周炎大鼠模型的复制注射STZ前,各组大鼠之间血糖无显著差异。第6周(注射STZ1周)时DG、DCo G、PDNa G和PDCo G组大鼠空腹血糖均大于16.7mmol/L,体重下降,糖尿病造模成功率100%;NG和PG组血糖较低,均小于16.7mmol/L。PG、PDNa G和PDCo G组均达到牙周炎标准:牙周探诊深度增加(PD≥0.4mm),牙槽骨垂直吸收总量增加,上皮内和固有层内有中度炎细胞浸润;PG、PDNa G和PDCo G组与NG、DG和DCo G组相比,牙周探诊深度及牙槽骨垂直吸收总量均有统计学差异(P<0.05),即牙周炎造模成功。2局部牙龈组织的病理变化2.1 HE染色结果7周时DCo G组在牙龈上皮和固有层内有轻度炎细胞浸润,PDNa G与PDCo G组除炎细胞浸润外,牙龈胶原纤维排列紊乱。随着灌药时间增加,至15周时,DCo G组PDCo G组牙龈上皮坏死物减少,上皮和固有层内炎症细胞减少,牙周胶原纤维排列较PDNa G整齐。2.2天狼猩红染色结果随着灌药时间的增加,DCo G组变化不明显,DPCo G组I型胶原和Ⅲ型胶原的含量增多,但Ⅲ型胶原所占比例增加。2.3免疫组化结果IL-17在各组牙龈组织中都有表达,组间比较:7周时IL-17在NG、DG和DCo G组表达最少,组间无差异,与其他组有显著差异(P<0.05);PG组牙龈组织中IL-17表达增加,与其他组都有统计学差异(P<0.05);PDNa G和PDCo G组IL-17表达最高,组间无差异,与其他组有显著差异(P<0.05)。9周和11周时,IL-17各组组间比较与第7周时相同;15周时,IL-17在NG、DG和DCo G组中组间比较无差异,与其他组比较均有统计学差异(P<0.05);在PDCo G最低,与其他组比较均有显著差异(P<0.05)。各时刻组内比较:NG、PG、DG和DCo G组IL-17在各时刻的表达无统计学差异;PDNa G组IL-17在第15周表达增多,与第7周、9周和11周比较差异均有统计学意义(P<0.05);PDCo G组IL-17表达随时间增加而降低,7周和9周比较,组内无差异,与其他时刻比较有显著差异(P<0.05),11周和15周比较,组内无差异,与其他时刻比较有显著差异(P<0.05)。3循环血清RANKL/OPG的水平3.1组间比较相同时刻OPG、RANKL水平:NG与PG组间无差异,DG、DCo G、PDNa G和PDCo G组组间无差异,但DG、DCo G、PDNa G和PDCo G组与NG和PG组均有统计学差异(P<0.05)。RANKL/OPG比值组间比较:各时刻NG与PG组比值较高,组间无差异,但与其他组均有显著差异(P<0.05)。第7周时,DG、DCo G、PDNa G和PDCo G组比值较低,组间无差异。第9周时,PDNa G比值最低,与其他组均有显著差异(P<0.05);第11周时,DCo G、PDCo G组和DG组无差异,与PDNa G组有显著差异(P<0.05)。第15周时,PDCo G与DCo G组无差异,与其他组均有显著差异(P<0.05);PDNa G组与其他组均有显著差异(P<0.05)。3.2组内各个时刻比较OPG、RANKL水平各个时刻组内比较均无统计学差异。RANKL/OPG比值组间比较:NG、PG、DG和PDNa G组各时刻组内比较均无统计学差异;DCo G组第7、9周的比值较小,组内比较无统计学差异,与第11和15周的比值都有显著差异(P<0.05);PDCo G组7周与第9周的比值较小,组内比较无差异,与第11周和第15周的比值都有显著差异(P<0.05),第15周的比值增大,与其他时刻的比值都有显著差异(P<0.05)。结论:1本实验通过牙周丝线缝扎和高脂高糖饮食+腹腔注射STZ成功复制伴Ⅱ型糖尿病牙周炎大鼠模型。2本实验结果提示应用一定剂量的Co Q10可改善大鼠全身及牙周局部部分指标,降低大鼠牙周附着丧失、减少牙槽骨垂直吸收量;可改善糖尿病牙周炎大鼠牙龈组织的炎症症状;改善胶原含量的比例,有利于炎症的恢复和牙龈组织修复。3血清检测结果提示:应用一定剂量的Co Q10可以使伴Ⅱ型糖尿病牙周炎大鼠血清RANKL/OPG的比率接近血糖正常大鼠。4本研究提示临床应用一定剂量的Co Q10辅助治疗伴Ⅱ型糖尿病牙周炎具有一定的可行性。
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