《線粒體功能障礙在侵襲性牙周炎發病機制中的作用》是依託北京大學，由王嘯軒擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：線粒體功能障礙在侵襲性牙周炎發病機制中的作用
- 項目負責人：王嘯軒
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前線粒體功能障礙對炎症反應的影響特別是NF-κB信號通路的激活成為研究熱點。本課題組發現侵襲性牙周炎（AgP）患者牙齦成纖維細胞存線上粒體功能障礙，AgP和線粒體基因多態性8701A/10398A相關，並且具有該基因型的AgP患者牙齦成纖維細胞線粒體功能障礙程度更重。本研究納入20例具有8701A/10398A的AgP患者和20例具有8701G/10398G的健康對照者，提取血小板，建立轉線粒體細胞，在細胞核因素一致的條件下，評價線粒體功能和形態；培養牙齦成纖維細胞，在有或無Pg-LPS刺激的情況下，分別以線粒體功能障礙誘導劑、抑制劑、NF-κB抑制劑三種方式干預細胞，評價線粒體功能和形態，NF-κB通路激活情況及相關細胞因子表達水平，擬明確AgP線粒體功能障礙是否和8701A/10398A相關、探討AgP線粒體功能障礙對炎症反應的影響。為AgP發病機制的研究提供新的視角。
結題摘要
目前線粒體功能障礙對炎症反應的影響特別是NF-κB信號通路的激活成為研究熱點。活性氧簇(ROS)產量升高是線粒體功能障礙的一個重要方面。線粒體來源的ROS (mtROS)被證明參與調控了炎症反應的激活。本研究發現牙齦卟啉單胞菌 (P. g) 來源的LPS刺激人牙齦成纖維細胞後，細胞mtROS產量升高。時序效應實驗顯示mtROS濃度升高后，人牙齦成纖維細胞炎性細胞因子表達升高。同時，線粒體靶向抗氧化劑mito-TEMPO作用於細胞或錳超氧化物歧化酶 (MnSOD)轉染細胞後，mtROS的產生被抑制，Pg-LPS刺激產生的白介素-1β (IL-1β), 白介素-6 (IL-6), 腫瘤壞死因子-α (TNF-α) 顯著減少，並且p38， JNK的激活和NF-κB的轉核被抑制。這些結果提示在LPS誘導的人牙齦成纖維細胞的前炎症反應中，mtROS的產生是一個重要的信號途徑。接下來，我們探討了Pg-LPS誘導產生mtROS的具體機制。本研究發現Pg-LPS誘導的p53活化和線粒體轉位導致了細胞氧化還原失衡和線粒體功能障礙，進而觸發了細胞炎症反應，導致IL-1β, IL-6, TNF-α分泌增加。抑制p53活性後，Pg-LPS誘導的細胞氧化還原失衡和線粒體功能障礙有所好轉。而抑制ROS產生後，p53表達降低，隨之Pg-LPS誘導的炎症反應也受到抑制。這些結果顯示人牙齦成纖維細胞中Pg-LPS誘發炎症反應部分依賴p53調控ROS產量，而ROS可以促進p53表達增高，提示p53和ROS可能構成了一個反饋循環。這為豐富牙周炎的治療策略提供了新的視角。自噬是炎症性疾病的一個潛在機制。本課題組結合形態學，定量觀察自噬小體及微管相關蛋白輕鏈3II(LC3II)的方法，探討了在人牙齦成纖維細胞中Pg-LPS在誘導自噬的過程中所起的作用。結果顯示在人牙齦成纖維細胞中Pg-LPS可以促進自噬的發生，並且被PI3K/Akt/mTOR通路負調控。最後，本課題組採用二代測序的方法發現“12705C -10398A, 10873T-15043G”等基因型和漢族人群侵襲性牙周炎相關；採用長距離PCR和巢式PCR的方法在牙齦組織中篩選出與侵襲性牙周炎相關的新的線粒體基因大片段缺失：4,745bp大片段缺失。為高危人群的早預防、早診斷、開展精準治療提供一定的理論依據。
