牙齦卟啉單胞菌脂多糖誘導不同細胞分泌炎性因子的差異性.pdf

1、慢性牙周炎(chronic periodontitis，CP)是人類常見的口腔感染性疾病之一。牙周炎的發(fā)生發(fā)展受到多種因素的影響。近來研究表明，牙周炎發(fā)生是由于牙周局部免疫防御機制的抑制而使得牙周致病菌定植、繁殖，其產生的多種毒力因子誘導宿主細胞釋放多種炎性細胞因子或化學介質，從而導致局部的細胞毒性和免疫病理變化，造成牙周組織破壞，最終導致牙脫落。除引起牙齒缺失，影響消化系統(tǒng)的功能外，牙周炎還與心血管疾病、早產低體重兒、糖尿病等全身系統(tǒng)

2、性疾病有關，嚴重影響了人類生活質量。 牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis，Pg)是公認的可疑牙周致病菌之一，為產黑色素的革蘭氏陰性厭氧菌。該菌具有一系列逃避宿主免疫防御機制和破壞宿主組織的毒力因子，如脂多糖(lipopolysacharides，LPS)、菌毛(fimbria)、牙齦素(gingipains)等，其中LPS被認為是Pg眾多致病物質中最為重要的毒力因子。LPS是革蘭氏陰性菌細胞外膜的主

3、要成分，是一個關鍵的炎癥介質。LPS作為一個潛在的細胞激活因子，可激活牙周組織中的多種靶細胞，包括免疫反應細胞(巨噬細胞和淋巴細胞)、具有防御作用的中性粒細胞、牙周細胞的主體細胞(成纖維細胞)、成骨細胞、破骨細胞等，促使其合成、分泌各種細胞因子及炎癥介質，參與牙周組織創(chuàng)傷。其中TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8是具代表性的炎性細胞因子。牙齦卟啉單胞菌脂多糖(Pg-LPS)與典型的細菌內毒素大腸桿菌脂多糖(E.coli-LPS,E

4、-LPS)的化學結構基本相似，僅生物活性部分脂質A磷酸化和酰基化形式有所不同。然而，LPS盡管結構上高度保守，但不同細菌來源的脂多糖仍具有重要的結構差異，可顯著改變宿主反應。有研究報道Pg-LPS誘導炎癥反應的活性弱于E-LPS，且對不同靶細胞致炎作用存在很大的差異性。眾所周知，上皮細胞和成纖維細胞是牙周組織的主要細胞。作為牙齦結締組織的主要成分的人成纖維細胞，在牙周病中起重要作用，可能與細菌和包括LPS在內的細菌產物直接相互作用。越來

5、越多的證據(jù)表明上皮細胞不僅僅是一種機械屏障，同時也是一種先天免疫系統(tǒng)。目前的研究表明Pg感染人口腔上皮細胞后能檢測到相應的細胞因子。單核．巨噬細胞通過分泌細胞因子來調節(jié)細菌的局部炎癥應答，在炎癥反應中起重要作用。 根據(jù)以往相關的研究結果，我們發(fā)現(xiàn)Pg刺激牙周組織細胞、免疫反應細胞等能產生多種炎性細胞因子，但對Pg-LPS刺激上述細胞后分泌炎性細胞因子的變化過程卻知之甚少。CP病變過程分靜止期和活動期，并已肯定與牙周炎癥急性發(fā)作和

6、慢性發(fā)展直接相關。為此有必要對此進行進一步的探討，為今后深入研究牙周病的發(fā)生發(fā)展及預防治療做一些必要的鋪墊。 目的： 采用改良的熱酚-水法從Pg ATCC 33277株中提取Pg-LPS，并獲得純化后的精制品。用鱟試驗、紅外光譜初步探討Pg-LPS的生物活性和化學基本結構。探討Pg-LPS誘導人口腔上皮細胞(KB細胞)、人牙齦成纖維細胞(HGF-1細胞)及人單核．巨噬樣細胞(THP-1細胞)分泌炎性細胞因子TNF-α、I

7、L-1β、IL-6和I-8的能力及其差異。 方法： 1、采用改良的熱酚-水法從Pg ATCC 33277株中提取Pg-LPS，并獲得純化后的精制品。采用鱟試驗和紅外光譜對提取的Pg-LPS進行鑒定。 2、用不同濃度的Pg-LPS刺激①KB細胞；②HGF．1細胞：③THP-1.細胞三種不同細胞持續(xù)不同時間后提取上清，采用EI,ISA試劑盒定量檢測①TNF-~：②IL．1D；③IL-6；④IL．8四種不同細胞因子水平

8、的變化。實驗中采用商品化大腸桿菌Olll：B4脂多糖(E-I,PS)作為對照。 結果： 1、Pg-PS產量：Pg-IPS提純品產量為1.3 mg濕菌(W/W)。 2、：Pg-LPS和E-LPS凝固鱟試劑所需最低濃度均為15ng/ml，其紅外光譜也極為相似。 3、Pg-S或E-LPS誘導HGF-1細胞分泌的TNF-α和IL-1β水平呈峰形增高(P<0.01)，但THP．1細胞為持續(xù)性升高(P<0.01)。

9、 4、Pg-LPS或E-LPS誘導HGF-1或THP-細胞分泌的IL-6水平呈持續(xù)性增強(P<0.01)。 5、Pg-LPS和E-LPS均可誘導THP-1細胞增強IL-8的分泌(P<0.01)，但對HGF-1細胞僅Pg-LPS有促IL-8分泌的效應(P<0.01)。 6、Pg-LPS和E-LPS均不能誘導KB細胞分泌上述細胞因子。 結論： 1、采用改良的熱酚一水法提取的Pg-LPS產量較高。