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目的:建立SD大鼠1型糖尿病牙周炎模型,探究牙周炎对1型糖尿病大鼠肾脏炎症、纤维化及自噬作用的影响。青蒿琥酯(Artesunate,ART)应用于1型糖尿病牙周炎大鼠,探讨ART干预对1型糖尿病牙周炎状态下治疗牙周、肾脏疾病的可能性。方法:选取健康雄性SD大鼠56只,体重200~220 g,随机分成以下7组,健康对照组:(HC组)、1型糖尿病对照组:(DM组)、牙周炎对照组:(PD组)、1型糖尿病牙周炎对照组:(DM+PD组)、1型糖尿病牙周炎ART10 mg/kg干预组:DM+PD+ART(10 mg/kg)组、1型糖尿病牙周炎ART 30mg/kg干预组:DM+PD+ART(30 mg/kg)组和1型糖尿病牙周炎ART 60mg/kg干预组:DM+PD+ART(60 mg/kg)组,每组8只。其中DM组、DM+PD组、DM+PD+ART(10 mg/kg)组、DM+PD+ART(30 mg/kg)组和DM+PD+ART(60 mg/kg)组大鼠给予60 mg/kg链脲佐菌素腹腔注射诱导形成1型糖尿病,HC组大鼠腹腔注射等比例生理盐水,以空腹血糖≥16.7mmol/L作为成功诱导1型糖尿病大鼠模型血糖参数标准。PD组、DM+PD组、DM+PD+ART(10 mg/kg)组、DM+PD+ART(30 mg/kg)组和DM+PD+ART(60 mg/kg)组大鼠采用正畸结扎钢丝结扎SD大鼠右侧上颌第一磨牙结合50μl 1g/L P.g菌液涂布法建立实验性牙周炎牙槽骨吸收模型。建模10周后,DM+PD+ART(10 mg/kg)组、DM+PD+ART(30 mg/kg)组和DM+PD+ART(60 mg/kg)组大鼠分别给予10 mg/kg、30 mg/kg和60mg/kg ART灌胃处理,HC组,DM组,PD组和DM+PD组给予等量生理盐水灌胃。实验期间,每日观察大鼠一般状况,每周测量大鼠体重和空腹血糖。ART干预4周后,处死大鼠,收集大鼠血液,应用全自动生化仪检测各组终末血糖、血肌酐、尿素氮、24 h蛋白尿、血清胱抑素、碱性磷酸酶、内生肌酐清除率等生化指标评估肾脏功能及骨组织代谢情况;收集各组右侧上颌牙槽骨,采用H&E、亚甲基蓝染色观察牙周组织病理学改变;采用微计算机断层扫描(Micro-computed tomography,micro-CT)观察牙槽骨吸收情况;免疫组化法检测牙龈TNF-α和牙槽骨中OPG、RANKL表达情况。收集各组大鼠肾脏组织,采用H&E、PAS、Masson染色观察肾脏组织病理学改变;TUNEL法检测各组大鼠肾小管细胞的凋亡情况;免疫组化法检测肾脏组织中炎性因子NF-κB、TNF-α,纤维化因子TGF-β、Smad2和COL-VI,自噬因子AMPK、LC3-II、mTOR和P62表达情况;荧光定量PCR法检测肾脏组织NF-κB、TGF-β、AMPK、LC3-II、mTOR和P62表达情况;Western-Blot检测LC3-II、AMPK的表达;16S rRNA检测探究ART对牙周及肾脏菌群的调节作用。结果:1、各组大鼠一般情况:PD组大鼠进食正常,精神状态良好;DM+PD组大鼠出现明显多饮多食多尿症状,并伴有精神萎靡、行动迟缓等特点;ART干预组大鼠多饮多食多尿体重减轻症状缓解,行动力增强。与HC组相比,PD组、DM+PD组大鼠出现明显的牙周组织炎症及支持组织破坏;ART干预组大鼠牙周症状依浓度梯度次减轻。2、各组大鼠生化检测:与HC组相比,PD组血肌酐、尿素氮水平均升高(P<0.05);DM+PD组24 h尿蛋白、血肌酐、尿素氮、血清胱抑素升高(P<0.05),内生肌酐清除率降低(P<0.05)。ART干预组以上指标明显改善。3、牙周组织观察:与HC组相比,PD组、DM+PD组大鼠牙龈上皮增厚、牙槽骨内可见骨吸收陷窝,牙槽骨高度降低;ART干预组大鼠牙槽骨吸收状况改善明显,其中DM+PD+ART(60 mg/kg)组改善效果最为突出。4、牙周组织免疫组化观察:PD组、DM+PD组TNF-α、RANKL表达增加,OPG表达降低(P<0.05);ART干预组以上指标改善明显,且DM+PD+ART(60 mg/kg)组最为显著。5、肾脏组织病理学观察:PD组肾小球基底膜增厚,肾间质内可见蓝染纤维;DM组,DM+PD组可见空泡样变性且有部分细胞脱落,肾间质可见大量蓝染纤维;ART干预组纤维化改善明显。6、TUNEL染色结果显示:PD组肾脏组织内可见少量散在凋亡小体;DM组,DM+PD组肾脏组织在荧光显微镜下均可见大量凋亡小体;ART干预组凋亡指数降低(P<0.05)。7、免疫组化结果显示:PD组NF-κB、TNF-α、TGF-β、COL-IV和P62表达增加(P<0.05),AMPK和LC3-II表达降低(P<0.05);DM+PD组NF-κB、TNF-α、TGF-β、Smad2、COL-IV、mTOR和P62蛋白表达呈强阳性(P<0.05),AMPK和LC3-II表达降低(P<0.05);ART干预组以上指标改善显著,且DM+PD+ART(60 mg/kg)组作用明显。8、RT-PCR检测结果:PD组肾脏组织中NF-κB、TGF-β、P62 mRNA表达增加(P<0.05),LC3-II mRNA表达降低(P<0.05);DM+PD组NF-κB、TGF-β、mTOR和P62 mRNA表达增加,AMPK和LC3-II mRNA表达降低(P<0.05);ART干预组以上指标均有改善。9、Western blot检测显示:DM+PD组大鼠肾脏组织中AMPK、LC3-II明显降低(P<0.05)。ART干预组以上指标改善显著。10、16S rRNA检测结果提示:PD组和DM+PD组大鼠口腔菌群呈增加趋势,DM+PD+ART(30 mg/kg)组、DM+PD+ART(60 mg/kg)组口腔优势菌群与HC组接近;PD组和DM+PD组肾脏内菌群变化趋势与口腔菌群改变趋势一致,ART干预后,菌群多样性下降。结论:1、牙周炎可能通过调节AMPK通路,加重糖尿病牙周炎大鼠肾脏损害。2、青蒿琥酯可通过调节牙周组织中RANKL/OPG信号通路,对1型糖尿病牙周炎大鼠牙周组织的损害发挥保护作用。3、青蒿琥酯能够调节肾脏内自噬水平,降低炎症及纤维化反应,对1型糖尿病牙周炎大鼠肾脏组织的损害具有保护作用。4、牙周炎可能影响肾脏内菌群改变,青蒿琥酯可调节口腔、肾脏内优势菌群恢复至正常水平。