基于二氢卟吩e6的光动力疗法联合替硝唑对牙周炎大鼠协同治疗作用的研究

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目的

探讨基于二氢卟吩e6(chlorin e6,Ce6)的光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)联合抗生素替硝唑(tinidazole,TNZ)对牙周炎大鼠的体内外抑制作用。

方法

采用正畸钢丝结扎法对18只SD大鼠建立牙周炎模型,建模成功后按随机数字表法随机分为以下6组(每组3只):阳性对照组、Ce6 组、TNZ 组、混合物Ce6/TNZ 组、Ce6加光照(Ce6+L)组、Ce6/TNZ加光照(Ce6/TNZ+L)组;采用甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)实验考察Ce6(质量浓度为0~20 mg/L)、TNZ(质量浓度为0~16.6 mg/L)及其混合物Ce6/TNZ对成纤维细胞L929的毒性;采用荧光探针法检测Ce6、TNZ和Ce6/TNZ及结合635 nm激光照射(功率0.5 W/cm2,时间5 min)对牙周炎大鼠牙菌斑生物膜中活性氧生成的触发效应,评价Ce6的光动力性能;采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)实验和活菌/死菌染色法考察各种治疗的体外抗菌性能,并计算Ce6介导的PDT联合TNZ的合用指数(combination index,CI)。采用凋亡试剂盒流式检测各种治疗对鼠巨噬细胞RAW264.7凋亡的诱导效应。各组大鼠局部给药后行激光照射(功率0.5 W/cm2,时间5 min),治疗结束后用显微CT评价PDT联合TNZ对牙周炎大鼠牙槽骨吸收的抑制效应。

结果

Ce6、TNZ、Ce6/TNZ在预设浓度范围内L929细胞存活率均在90%以上。激光照射后,Ce6与Ce6/TNZ的牙菌斑生物膜中呈现出非常显著的绿色荧光,触发了菌斑内活性氧大量生成;但在不同浓度下,Ce6/TNZ的牙菌斑存活率分别为(85.4±5.5)%、(76.0±8.9)%、(61.7±0.6)%、(56.3±2.6)%、(43.5±0.6)%,均显著低于Ce6和TNZ组(P<0.01),且各药物浓度点对应的CI<1.0,具有显著的协同效应。Ce6+L与Ce6/TNZ+L具有显著强于Ce6与Ce6/TNZ的细胞凋亡诱导活性(P<0.01)。牙周炎大鼠体内,Ce6/TNZ联合激光照射能有效抑制牙槽骨的吸收,牙槽骨体积、骨体积分数分别为(1.49±0.07)mm3和(47.08±0.71)%,颊、腭侧釉质牙骨质界至牙槽嵴顶距离分别减小至(2.13±0.07)和(1.94±0.10)mm。

结论

基于Ce6的PDT联合抗生素TNZ对牙周炎大鼠有协同治疗作用,能有效杀伤牙菌斑,诱导巨噬细胞凋亡,抑制牙槽骨吸收。

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