《增強PTPN2降低糖尿病性牙周炎炎症程度的分子機制研究》是依託四川大學，由王琪擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：增強PTPN2降低糖尿病性牙周炎炎症程度的分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王琪
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
糖尿病性牙周炎是一種易造成牙周組織顯著破壞的難治性疾病，是目前牙周疾病治療的難點和熱點之一。最新研究表明蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型2(PTPN2)在糖尿病及其併發症發展過程中起重要作用。本課題組前期研究發現糖尿病性牙周炎小鼠牙齦上皮組織PTPN2表達明顯降低，增加其表達能顯著降低該小鼠模型血清炎症因子水平，但其機制尚不清楚。JAK/STAT信號通路能被多種炎症因子激活，PTPN2對其關鍵因子的去磷酸化作用可能是PTPN2降低炎症反應的原因。本課題組擬用已構建成功的糖尿病性牙周炎細胞和小鼠模型，採用分子生物學、免疫螢光、Micro-CT、基因/蛋白晶片等技術，通過慢病毒載體增強PTPN2表達，研究PTPN2抑制炎症因子介導的JAK/STAT通路在細胞內信號轉導過程中磷酸化作用，探討其在糖尿病牙周炎炎症發生髮展過程中的關鍵作用點及負性調控機制，為尋找治療糖尿病性牙周炎的新途徑提供理論依據。
結題摘要
糖尿病性牙周炎是一種易造成牙周組織顯著破壞的難治性疾病，蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型2(PTPN2)為25VD3/VDR通路上的關鍵調節蛋白，在糖尿病及其併發症發展過程中起重要作用。本課題假設PTPN2負性調控炎症，增強PTPN2能改善糖尿病狀態牙齦上皮的防禦功能，並進行了系列研究。首先，成功構建穩定的糖尿病牙周炎體內、外模型，套用免疫螢光、分子生物學等技術在高糖炎症狀態的牙齦上皮細胞中，首次發現25VD3通過VDR增加PTPN2的表達，抑制JAK1、STAT3表達及其磷酸化，減少高糖狀態下的牙齦上皮細胞TNF-α的分泌，從而降低炎症水平。CRISPR/Cas9技術特異性的敲除牙齦上皮細胞PTPN2基因後，上皮細胞中JAK1、STAT3表達及其磷酸化顯著增加，炎症反應加重；PTPN2敲出後，25VD3不能降低其表達，表明25VD3在牙齦上皮的防禦反應中起重要作用是通過調控PTPN2的表達及其下游JAK/STAT通路蛋白的磷酸化來實現的，PTPN2為VD3作用中的關鍵點。我們進一步套用課題構建的1型和2型糖尿病牙周炎小鼠模型，套用免疫組化、分子生物學等技術驗證了PTPN2在25VD3/VDR介導的伴糖尿病牙齦上皮防禦調節機制中的作用，發現增強PTPN2的表達後，糖尿病牙周炎小鼠的牙齦上皮炎症狀態顯著減輕，小鼠血清中TNF-α、IL-6等炎症因子的分泌下降，上皮組織中炎症相關蛋白NF-κB、TLR4、JAK1、STAT3表達及其磷酸化表達顯著降低，牙槽骨吸收明顯下降，表明增強PTPN2後小鼠牙齦上皮防禦能力增強，牙周炎症狀改善明確。除此之外，本課題還進行了一部分延伸研究，針對糖尿病患者的全身和牙周局部高炎症水平的狀態，設計了具有良好的控釋效果和引導組織細胞再生特性的生物材料，發明了可用於牙周治療的血糖感應控釋抗炎藥物的支架材料及其製備方法，並經動物實驗證明能有效恢復糖尿病動物牙周組織缺損效，有良好的推廣套用的前景，為糖尿病牙周炎的治療提供了理論依據和實驗基礎，研究成果發表論文14篇，其中SCI文章9篇，並多次在國際國內學術會議上報告交流。與國外合作導師聯合培養博士研究生2名，碩士研究生5名，研究成果申報國家發明專利獲得授權1項，獲得市級科技進步獎勵1項。
