研究背景正畸治疗对牙周组织健康的影响是正畸医师和牙周医师密切关注的问题。固定矫治装置由于妨碍口腔卫生的维护,可促进牙面及龈缘附近的菌斑堆积,影响宿主-微生物菌群平衡,患者存在一定的牙周组织炎症风险。相比于固定矫治,无托槽隐形矫治凭借其可摘性在菌斑控制方面表现出一定的优势,目前绝大部分研究认为无托槽隐形矫治器有利于患者牙周健康,但此观点缺乏微生物水平的证据支持。随着生活水平的提高,中重度慢性牙周炎患者进行正畸的比例逐年增加,但其在正畸治疗过程中的牙周风险较高。现阶段有关中重度牙周炎患者正畸治疗中牙周安全性的研究较少,关于微生物的研究更是缺乏。随着高通量测序技术的发展,微生物菌群的检测已成为反映牙周组织健康状态的一个重要指标。牙龈红肿是目前正畸治疗中最常见的牙周组织不良反应,炎症状态下牙周组织的反应机制较复杂。多项研究表明细胞自噬在牙周疾病的发生发展中发挥了重要作用,细胞自噬是抵御牙周病原菌感染的第一道防线,可以清除病原微生物和毒素,防止细菌的侵入。随着测序技术及生物信息学技术的发展,长链非编码RNA（longnon-coding RNA,lncRNA）被证实可以通过多种机制参与自噬的调控,目前lncRNA在牙周炎中对自噬的调控作用未见有研究报道。实验目的本研究采用高通测序技术检测固定矫治成年女性患者、无托槽隐形矫治成年女性患者及中重度牙周炎正畸患者在正畸治疗早期的微生物菌群变化,为探究正畸中出现的牙周临床变化提供微生物理论依据。此外,本研究进一步探究炎症状态下牙周组织的反应机制,为牙周炎的诊断和治疗提供可能的检查和干预手段。实验方法1.正畸微生物菌群研究:本研究选取在北京大学口腔医院正畸科就诊的10名固定矫治成年女性患者、10名隐形矫治成年女性患者和10名中重度牙周炎正畸患者。固定矫治和隐形矫治患者在治疗前（T0）、治疗一个月（T1）和治疗三个月（T2）进行临床牙周检查（Quigley-Hein菌斑指数和出血指数）和龈下菌斑样本的采集。中重度牙周炎正畸患者在治疗前（T0）、治疗一个月（T1）、治疗三个月（T2）和治疗六个月（T3）进行临床牙周检查（Quigley-Hein菌斑指数、出血指数和牙周探诊深度）,在T0、T1和T2进行唾液样本的采集。对龈下菌斑和唾液样本进行DNA提取、PCR扩增、16S rRNA基因测序和生物信息学分析。2.牙周组织炎症反应机制研究:使用 TNF-α 和 LPS 刺激牙周膜细胞（Periodontal Ligament Cells,PDLCs）模拟体外炎症微环境,实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测lncRNAH19的表达,蛋白免疫印迹、流式细胞仪及免疫荧光检测自噬相关蛋白Beclin-1和LC3的表达。使用siRNA和过表达质粒对H19进行敲低和过表达,结合高通量测序技术,探究H19对自噬的调控机制;体内研究中,收集慢性牙周炎患者牙龈组织,并构建小鼠实验性牙周炎模型,qRT-PCR检测牙周组织中H19的表达,免疫组化检测牙周组织中LC3的表达。实验结果1.正畸微生物菌群研究:（1）固定矫治的前三个月内龈下微生物菌群种类和多样性较稳定,核心菌群及牙周可疑致病菌无明显变化,但微生物菌群结构在矫治第三个月发生明显改变。菌斑指数在矫治第一个月出现一过性升高,出血指数在矫治第三个月升高。（2）隐形矫治的前三个月内龈下微生物菌群种类未产生明显变化,核心菌群及牙周可疑致病菌较稳定,但微生物菌群结构在隐形矫治第一个月发生改变,微生物多样性轻度下降。菌斑指数和出血指数控制较好,无明显牙周炎症。（3）中重度牙周炎患者唾液菌群的微生物多样性在矫治的前三个月内出现一过性轻度升高,微生物结构和种类在矫治第一个月发生明显改变,第三个月逐渐恢复至治疗前水平,核心菌群及牙周可疑致病菌较稳定。菌斑指数在第一个月明显升高,第三个月出血指数轻度升高,随后均恢复至治疗前水平,探诊深度较稳定。2.牙周组织炎症反应机制研究:H19的表达量和自噬水平在慢性牙周炎患者牙龈组织和小鼠实验性牙周炎模型中升高。在TNF-α和LPS的刺激下,PDLCs中H19表达上调,自噬水平显著提高。敲低和过表达H19可分别提高和降低自噬水平,H19通过抑制PI3K/AKT信号通路促进PDLCs的自噬活性。结论结合牙周临床指标和微生物指标的变化,成年女性患者在固定矫治早期可能存在轻度牙龈炎症的风险。成年女性患者在隐形矫治早期牙周组织较健康,龈下微生物菌群的改变考虑为一种非疾病性改变。正畸治疗早期,中重度牙周炎患者牙周组织炎症控制较好,无不可逆的牙周损伤,唾液微生物菌群产生一过性改变。炎症状态下的牙周组织中自噬水平显著升高,H19通过抑制PI3K/AKT信号通路激活牙周组织的自噬水平,参与牙周炎的炎症调控。