牙源性间充质干细胞促进牙周组织再生的可能性与前景

背景:近年来,牙源性间充质干细胞在牙周炎模型牙周组织再生中取得了突破性进展,被认为是牙周组织再生的种子细胞,也是目前牙周组织重建的研究热点。目的:综述牙源性间充质干细胞在牙周组织再生中的研究进展,并提出牙源性间充质干细胞促进牙周组织再生的潜在机制。方法:以"牙周炎、牙源性间充质干细胞、牙周组织再生、多向分化能力、增殖、自我更新、迁移、归巢、免疫调节、衰老、牙周组织修复"为中文检索词;以"periodontitis,odontogenic mesenchymal stem cells/dental-derived mesenchymal stem cells,periodontal tissue regeneration,multidirectional differentiation,proliferation and self-renewal,migration and homing,immune regulation,aging,repair of periodontal tissue"为英文检索词,检索CNKI与PubMed数据库1995至2018年间相关文献,纳入61篇文献进行综述,分析牙源性间充质干细胞的相关特性、修复牙周组织的潜在机制及研究进展。结果与结论:在牙周炎动物模型及细胞模型中植入牙源性间充质干细胞,可形成牙周组织。牙源性间充质干细胞是重建牙周组织的一种新型治疗方法,但目前在牙周组织再生中的应用仍处于初期阶段,还面临干细胞增殖、分化、迁移和归巢、衰老以及新生物与体内功能相适应等挑战。

2型糖尿病伴牙周炎模型大鼠胰腺自噬及胰岛素相关基因蛋白的表达

背景:糖尿病易引发全身多种器官发生病变,牙周炎是其并发症之一,牙周炎炎症程度越重,越不利于血糖控制。目的:通过建立动物模型探索牙周炎对2型糖尿病大鼠胰腺组织自噬的影响。方法:40只雄性6周龄SD大鼠随机分为对照组和实验组,又将实验组分为糖尿病组、牙周炎组和糖尿病伴牙周炎组,每组10只。高脂高糖喂养+腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病模型,丝线结扎法构建牙周炎模型。ELISA法检测血清中炎症因子表达水平;实时荧光定量PCR检测胰腺组织中自噬及胰岛素分泌相关基因的表达;Western Blot法检测胰腺组织中自噬相关蛋白的表达。结果与结论:①ELISA结果显示,糖尿病组、牙周炎组及糖尿病伴牙周炎组的肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6表达水平较对照组依次增加(P<0.05);②实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,糖尿病组、糖尿病伴牙周炎组的葡萄糖激酶、葡萄糖转运蛋白2 mRNA表达水平均下降,糖尿病伴牙周炎组的表达下降最多(P<0.05);同时糖尿病组、糖尿病伴牙周炎组的解偶联蛋白2、Beclin1、LC3ⅡmRNA表达均增加,糖尿病伴牙周炎组的表达增加最多(P<0.05);但牙周炎组与对照组各指标相比差异无显著性意义(P>0.05);③Western Blot结果显示,相较于对照组,糖尿病组、糖尿病伴牙周炎组的Beclin1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达均增加,糖尿病伴牙周炎组表达增加最多(P<0.05);但牙周炎组与对照组相比差异无显著性意义(P>0.05);④推测2型糖尿病大鼠患牙周炎后可能诱导其胰岛细胞过度自噬,进而影响胰岛细胞分泌胰岛素的功能,最终加剧糖尿病病情。

消退素E1抑制牙周炎及促进牙周组织重建的作用

背景:E-系列消退素1(Resolvin E1,RvE1)能有效抑制炎性细胞浸润、诱导巨噬细胞吞噬体内有害物质等,促进炎症消退的作用,在实验性牙周炎病理转归中的效果已经得到初步证实。目的:综述了消退素E1对牙周炎病理转归的促进作用及潜在的意义。方法:以"消退素E1,牙周炎,白细胞,血小板,活性氧,巨噬细胞,炎性因子,成骨细胞,破骨细胞"和"Resolvin E1, Periodontitis,leukocyte,platelet,reactive oxygen species,Macrophages,inflammatory factor,osteoblast,osteoclast"为关键词,检索PubMed数据库、中国生物医学文献库(CBM)和中国知识资源总库(CNKI)系列数据库1996年至2018年间收录的消退素E1与牙周炎相关文献33条,分析消退素E1对牙周炎修复和再生的研究进展。结果与结论:目前临床途径尚不能有效解决牙周组织炎性反应、不可逆性丧失等难题,迫切需要有效途径控制炎症反应、恢复牙周重建。近年来大量研究显示消退素E1在牙周炎动物及细胞模型病理转归中具有良好的效果。消退素E1作为特定G蛋白偶联受体(趋化素受体23,白三烯B4受体1)的激动剂或部分激动剂,可以引发一系列细胞特异性反应,反向调节炎症进展,将可能为牙周炎病理转归提供新的方向。

高糖状态下脂多糖介导βtc6细胞自噬的机制

背景:作者团队前期证实糖尿病促进牙周炎的发生发展,而牙周炎是否促进糖尿病发展?目的:探索牙周炎促进糖尿病发展的分子机制。方法:体外培养小鼠胰岛素瘤βtc6细胞,分为对照组、葡萄糖组、脂多糖组、葡萄糖+脂多糖组,采用不同浓度葡萄糖(0,25,50,100 mmol/L)和脂多糖(0,10,20,40 mg/L)单独或联合刺激βtc6细胞12 h,检查每组胰岛素分泌量。另外分别加入自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(5μmol/L)和自噬激活剂雷帕霉素(10 mmol/L)对磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白(phoshatidylinositol-3-kinase/rotein kinase B/the mammalian target of rapamycin,PI3K/AKT/mTOR)信号通路进行干预,分为雷帕霉素+脂多糖组、雷帕霉素+葡萄糖组、雷帕霉素+葡萄糖+脂多糖组及3-甲基腺嘌呤+脂多糖组、3-甲基腺嘌呤+葡萄糖组、3-甲基腺嘌呤+葡萄糖+脂多糖组。CCK-8法检测各组βtc6细胞增殖情况,活性氧荧光探针检测各组βtc6细胞中活性氧聚集量,透射电镜观察各组βtc6细胞中自噬小体生成量,Western Blot法检测自噬蛋白及相关通路蛋白表达。结果与结论:①葡萄糖浓度超过50 mmol/L时,胰岛素分泌量不受葡萄糖调节(P>0.05);脂多糖质量浓度大于20 mg/L时,胰岛素分泌量受到抑制(P<0.05);②加入3-甲基腺嘌呤后,3-甲基腺嘌呤+葡萄糖组、3-甲基腺嘌呤+脂多糖组、3-甲基腺嘌呤+脂多糖+葡萄糖组中Becline1、p-PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR表达较对照组显著降低(P<0.05);p62蛋白表达则呈相反趋势(P<0.05);③加入雷帕霉素后,Becline1、p-PI3K、p-mTOR/mTOR表达较对照组显著增加(P<0.05);④提示脂多糖能诱导胰岛β细胞过度自噬下调胰岛素分泌,该机制可能与沉默PI3K/AKT/mTOR信号通路有关。