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目的:检测青蒿琥酯对Ⅰ型糖尿病及伴Ⅰ型糖尿病牙周炎大鼠心血管并发症的防御效应,及对口腔、大血管内菌群的影响,并研究凋亡、炎性等通路机制在此病变过程中的作用。方法:实验一选取健康雄性Sprague-Dawley大鼠40只,体重200~220g,随机分成以下5组:正常对照组(CON组)、单纯Ⅰ型糖尿病(DM组)、50 mg/kg青蒿琥酯干预组(DM+ART(50 mg/kg)组)、100 mg/kg青蒿琥酯干预组(DM+ART(100 mg/kg)组)和胰岛素干预组(DM+INS 6U组),每组8只。建模方式如下:构建Ⅰ型糖尿病模型(链脲佐菌素(STZ)腹腔注射后复测1、3、7天空腹血糖稳定在16.7 mmol/L以上确立成模),待模型确立后,青蒿琥酯(50 mg/kg、100 mg/kg)、胰岛素(6 U/kg)干预4周后,收集血液样本、分离心脏和主动脉弓组织,测量心脏重量、终末血糖和血脂相关生化指标。H&E和MASSON染色观察心肌和主动脉弓的病理改变。免疫组化法和RT-PCR法检测心血管中RAGE、NF-κB、MMP9、MMP1和CD68的表达。实验二选取健康雄性Sprague-Dawley大鼠56只,体重200~220 g,随机分成以下7组,分别为:正常对照组(CON组),单纯Ⅰ型糖尿病组(DM组),单纯牙周炎组(PD组),伴Ⅰ型糖尿病牙周炎组(DM+PD组),10mg/kg青蒿琥酯干预组(DM+PD+ART(10 mg/kg)组),30 mg/kg青蒿琥酯干预组(DM+PD+ART(30 mg/kg)组)和60 mg/kg青蒿琥酯干预组(DM+PD+ART(60 mg/kg)组),每组8只。建模方法如下:构建Ⅰ型糖尿病模型(建模方法同前);牙周炎模型(涂菌+结扎丝固定法构建牙周炎模型,通过牙周检查及Micro-CT观测到牙槽骨吸收,即可确认成模),Ⅰ型糖尿病牙周炎模型确立10周后,进行青蒿琥酯用药干预(10 mg/kg、30mg/kg、60 mg/kg),实验期间每周测大鼠体重及空腹血糖值。干预第4周末,测各组大鼠12小时摄食、饮水、尿量及粪便量,称取大鼠心脏重量;口腔拭子取各组大鼠口腔菌群标本进行测序分析;收集腹主动脉血液样本、行终末血糖、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、C反应蛋白等血脂相关生化检查;处死大鼠后收集大鼠上颌磨牙及牙槽骨、心脏、主动脉弓进行组织形态学观察分析;Micro-CT观察下上颌磨牙区牙槽骨形态结构改变并测量其骨密度值;Masson、天狼猩红和Tunel染色观察心肌纤维化和凋亡情况;采集大鼠部分主动脉弓组织进行菌群分析。免疫组织化学法、PCR分析牙槽骨组织中NF-κB、TLR4和VEGF的表达水平、主动脉弓组织中NF-κB、TLR4、VEGF、ICAM-1的分布和表达水平以及心肌组织中NF-κB、p38 MAPK、TGF-β、Smad2、MMP9的分布和表达水平。结果:实验一结果显示:糖尿病组大鼠心脏及体重重量减轻,心体比稍增高,血糖血脂明显升高,通过青蒿琥酯50、100 mg/kg的治疗均可明显改善(P<0.05),其中DM+ART(100 mg/kg)组对血糖下降有显著影响(P<0.05),DM+ART(50 mg/kg)组对心体重量及血脂生化指标改善明显(P<0.05)。H&E和MASSOM染色提示,DM+ART(50 mg/kg)组对组织形态异常和纤维化具有良好的恢复作用;免疫组化及PCR结果表明,青蒿琥酯可下调糖尿病大鼠大血管、心肌组织中NF-κB,CD68,MMP1,MMP9和RAGE的表达(P<0.05),DM+ART(50 mg/kg)组的治疗效果明显,但对于心血管组织中RAGE蛋白的表达,则是DM+ART(100 mg/kg)组降低的更为显著(P<0.05)。实验二结果显示:单纯牙周炎组体重、饮水、尿量、终末血糖以及血脂相关生化指标与正常对照组接近,无明显改变;单纯Ⅰ型糖尿病组、伴Ⅰ型糖尿病牙周炎组大鼠体重减少、饮水、尿量增多,心脏重量减轻,血糖血脂明显升高,通过青蒿琥酯的治疗均可明显改善,DM+PD+ART(60mg/kg)组作用明显(P<0.05)。Micro-CT示青蒿琥酯可有效改善牙槽骨吸收及骨密度降低,DM+PD+ART(60 mg/kg)组作用明显(P<0.05)。Masson、天狼猩红和Tunel染色提示青蒿琥酯60 mg/kg用药组对心肌凋亡及纤维化有明显治疗效果(P<0.05)。免疫组化、PCR结果表明,青蒿琥酯可降低在Ⅰ型糖尿病、伴Ⅰ型糖尿病牙周炎大鼠牙槽骨及心血管组织中高表达的NF-κB、TLR4、VEGF、ICAM-1、p38 MAPK、TGF-β、Smad2、MMP9含量,DM+PD+ART(60 mg/kg)组作用明显(P<0.05)。主动脉弓和口腔拭子测序结果示单纯牙周炎组、单纯Ⅰ型糖尿病组、伴Ⅰ型糖尿病牙周炎大鼠在血管菌群中变形杆菌构成增多,厚壁菌构成减少,而口腔菌群中变形杆菌构成减少,厚壁菌组成相对增多。青蒿琥酯用药干预后可调节菌群失调,DM+PD+ART(60 mg/kg)组可明显改善血管内菌群组成,降低变形杆菌比例,增多厚壁菌构成,使其趋于正常组;DM+PD+ART(10 mg/kg)组可有效改善口腔菌群组成,使其趋于正常。结论:1、青蒿琥酯可通过抑制NF-κB/RAGE通路蛋白表达,有效降低Ⅰ型糖尿病血糖并对Ⅰ型糖尿病心血管并发症有防御效果。2、牙周炎相关致病菌可引起Ⅰ型糖尿病口腔及血管内菌群失调,从而加重心血管并发症;3、牙周炎影响心血管并发症分子机制包括NF-κB/p38 MAPK/TGF-β通路诱导心肌的凋亡、纤维化,以及NF-κB/TLR4引起大血管的炎性改变;4、青蒿琥酯可通过抑制上述通路,以及调控菌群,有效改善牙周炎进程及Ⅰ型糖尿病牙周炎伴发心血管并发症,呈浓度依赖性。