本文是一篇医学论文,本研究结果显示牙周炎大鼠肾脏中氧化产物MDA、8-OHdG、TOS和OSI的水平升高,抗氧化物Mn-SOD、GSH和TAS的水平降低,表明牙周炎可引起大鼠肾脏中氧化/抗氧化系统失调,氧化应激水平升高。
第1章绪论
1.1前言
牙周炎是一种由细菌感染引起的牙周组织炎症疾病,是多种全身系统性疾病的危险因素[1-4]。近年来,牙周炎与肾脏疾病的关系引起了学术界的高度关注。牙周炎作为慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)的潜在危险因素,可引起肾脏中氧化应激水平升高,对肾组织产生不可逆转的病理损伤[5,6]。研究表明,线粒体功能障碍是肾脏疾病的关键因素,然而,其在牙周炎诱发肾损伤中的作用尚不清楚。如果能够明确牙周炎诱发肾损伤的致病机制,对其进行合理干预,可有效改善牙周炎加重CKD患者肾功能恶化程度,对CKD患者全身健康的维护及生命质量的提高具有重要意义。白藜芦醇是一种广泛存在于食物(葡萄、花生等)中的多酚化合物,是一种天然抗氧化剂,可通过清除活性氧(reactive oxygen species,ROS)和增加抗氧化酶活性发挥其抗氧化功效,抑制细胞内氧化应激,减轻氧化损伤,并对线粒体功能具有保护作用[7-10]。
1.2文献综述
1.2.1牙周炎与CKD研究进展
慢性牙周炎是发生在牙周支持组织的慢性炎症性疾病,是人类第六大常见的慢性疾病[11]。全球范围内,牙周炎的发病率高达90%[7];在我国,成年人牙周炎的患病率为80%~97%[12]。文献报道,慢性牙周炎不仅损害局部牙周组织的健康,还是全身系统疾病的潜在危险因素,如:心血管疾病,II型糖尿病,阿尔兹海默症和非酒精性脂肪性肝病等[1-4]。CKD是指各种原因引起的肾脏结构或功能异常[13],包括伴有或不伴有肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)下降,或不明原因GFR下降(<60 mL/min·1.73 m2)超过3个月。近年来,大量研究表明慢性牙周炎和CKD密切相关[13-15]。47.6%的CKD患者伴有中度牙周炎,27%的CKD患者伴有重度牙周炎[16];牙周炎患者CKD患病率是牙周健康者的1.73倍[14]。牙周炎与CKD患者死亡率的增加存在相关性,随着牙周炎的发生,CKD患者死亡率从32%增加到41%[17]。研究显示[18],良好的牙周健康会对减缓CKD进展产生积极影响;在接受透析治疗的末期肾病患者中,有效的牙周治疗有利于其生活质量的提高[19]。de Souza等[15]发现全身情况稳定的血液透析患者进行牙周基础治疗后,肾功能的恶化程度明显减轻。一项流行病学调查[20]评估了牙周病患者牙周状态与CKD阶段之间的关联,发现牙周状态(CommunityPeriodontal Index of Treatment Needs,CPITN 3-4)与CKD(2-3阶段)有中等关联,牙周病的临床特征可用于预测CKD的进展。
众所周知,肾脏是一个高能量的代谢器官,极易受到氧化损伤,从而促进CKD的发生和发展[21]。牙周炎作为肾脏疾病发展的危险因素,是CKD患者全身氧化应激水平增加的潜在来源[22]。氧化应激是指机体促氧化系统与内源性抗氧化系统之间的失衡,特点是ROS的积累[23]。生理状态下低浓度的ROS可调节细胞功能和生物过程,而病理过程中过量的ROS会导致DNA损伤,蛋白质和脂质过氧化,最终造成细胞损伤。牙周炎发生时,牙周组织防御细胞如淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等释放ROS以抵御牙周致病菌的入侵[24]。
第2章材料与方法
2.1材料与实验设备
2.1.1主要材料和试剂
2.2实验方法
2.2.1实验动物
经吉林大学口腔医院医学伦理委员会批准(批准号:2019-64),Wistar雄性大鼠(吉林大学实验动物中心提供,8周龄,体重210±10 g),在温度为22至25℃、相对湿度为55%至70%,12小时昼夜循环的环境中适应性喂养一周,自由饮水及进食。
2.2.2实验设计及分组
将30只大鼠随机分为对照组(Control)、牙周炎组(Ep)和牙周炎联合RSV干预组(Ep-RSV),每组各10只。其中Ep组和Ep-RSV组大鼠在2%戊巴比妥钠(0.2 mL/100 g)麻醉下,将直径0.2 mm正畸丝结扎于大鼠双侧上颌第一磨牙颈部,持续8周,构建牙周炎模型;Control组不结扎。建模期间Ep-RSV组通过灌胃法给予RSV(50 mg/kg/day,RSV溶于0.5%羧甲基纤维素钠中),Control组及Ep组给予等量的0.5%羧甲基纤维素钠。
2.2.3标本采集
建模8周后采集标本行后续实验,具体操作步骤如下:
(1)收集大鼠尿液:第8周末,将大鼠置于代谢笼中,收集24小时尿液。
(2)记录大鼠体重,并将2%戊巴比妥钠(0.2 mL/100 g)麻醉后的大鼠固定于鼠板上,相机拍摄双侧上颌第一磨牙及其牙周组织,肉眼观察各组大鼠牙龈色形质。去除结扎丝后,记录牙龈出血指数、牙齿松动度及牙周袋探诊深度。
(3)收集血清:打开腹腔,充分暴露腹主动脉并采集血液,室温静置30 min后,3000×g,4℃离心10 min,取上清,置于-80℃冰箱中保存。
(4)收集上颌骨:大鼠安乐死后取其双侧上颌骨及牙周组织。其中左侧置于-80℃冰箱中保存,右侧置于10%中性福尔马林固定液中保存。
第3章实验结果..............................14
3.1 RSV减轻牙周炎大鼠牙周组织损伤...............................14
3.2 RSV减轻牙周炎大鼠肾脏结构及功能损伤.............................15
3.3 RSV减轻牙周炎大鼠牙周及肾脏中氧化应激损伤.................17
第4章讨论.......................................24
第5章结论.....................................28
第4章讨论
牙周炎是一种高度流行的慢性炎症性疾病,是人类第六大常见的疾病[11],严重危害人类全身健康。研究表明[13]牙周炎和CKD具有相关性,且相关性随牙周炎严重程度增加而增加,因此,牙周炎被认为是CKD的潜在危险因素之一。尽管已有研究证实氧化应激参与牙周炎诱发大鼠肾损伤的过程,但是线粒体作为细胞内ROS的主要来源及攻击靶标在其中发挥的作用尚无报道。RSV是一种天然多酚化合物,在调节线粒体功能、氧化还原反应中发挥重要作用。动物实验表明[48,50,51],RSV(50 mg/kg/d)可有效预防和治疗多种疾病。一直以来,RSV对肾脏的保护作用备受关注,其机制主要包括减少氧化应激和晚期糖基化终产物的产生、抑制内质网应激和炎症、改善脂毒性、调节血管生成等[10]。因此,为进一步探究牙周炎诱发大鼠肾损伤的相关机制及RSV在其中发挥的作用,本研究构建了大鼠牙周炎模型,并应用RSV进行干预,评估各组大鼠肾脏损伤情况、牙周及肾脏中氧化应激水平及线粒体功能障碍。实验结果表明线粒体功能障碍在牙周炎诱发大鼠肾损伤中发挥重要作用,SIRT1等线粒体功能相关因子参与其中,RSV可通过缓解线粒体功能障碍改善牙周炎大鼠肾脏损伤。
基于课题组前期研究基础[52],本研究通过正畸丝结扎法构建大鼠牙周炎模型。8周后,Ep组及Ep-RSV组大鼠出现不同程度牙龈肿胀、附着丧失、牙槽骨吸收及牙齿松动等症状,证明Wistar大鼠牙周炎模型成功建立。为探明牙周炎大鼠肾脏损伤情况,本研究对肾脏结构与功能进行评估,结果显示与Control组相比,Ep组大鼠肾脏组织结构可见明显病理改变,如:肾小囊腔扩张,肾小球基底膜轻度增厚,肾小管刷状缘破坏,少数近曲肾小管上皮细胞脱落等,以上结果提示牙周炎可引起大鼠肾脏结构损伤。与先前报道类似[5,6,30],本研究中各组大鼠肾脏功能指标变化差异无统计学意义。
第5章结论
1.线粒体功能障碍与牙周炎诱发大鼠肾损伤密切相关。
2.SIRT1参与牙周炎诱发大鼠肾损伤的过程。
3.白藜芦醇通过缓解线粒体功能障碍改善牙周炎大鼠肾脏损伤。
参考文献(略)