IL-1β在犬牙根吸收组织中的表达及其对人牙周膜细胞MMP-1、TIMP-1表达的影响

发布时间：2020-05-09 09:44

【摘要】：牙根吸收（RR）是正畸治疗中后果较为严重的并发症，可称之为正畸源性牙根吸收[1](OITRR)，不同学者关于其发生率的调查结果有一定的差异性，从26％[2]-100％[3]不等，这种差异性与研究者采取的研究方法和测量方法的差异性有关。轻度的牙根吸收通常不会影响牙齿的牢固程度，没有自觉症状，但中度、重度的牙根吸收将引起牙齿松动，严重影响牙齿的健康，甚至造成牙齿脱落。一些学者认为OITRR是一个无菌性炎症的过程，具有炎症的特征[4]。细胞外基质(ECM)是在创建细胞形态发生、发展的环境中起重要作用的一种大分子。基质金属蛋白酶（MMPs）是参与ECM降解的一种蛋白酶。在正常的生理条件下，MMPs的转录，酶原的活化，与特定细胞外基质的相互作用均在正常水平，且受内源性抑制剂的抑制[5,6]。基质金属蛋白酶抑制剂（TIMPs）是MMPs的特异性抑制剂，抑制MMPs在组织内的活性[7,8]。本实验中我们建立了OITRR动物模型，通过对根周组织中白细胞介素1(IL-1β)是否存在特异性高表达状况的研究，以分析牙根吸收发生发展中所存在的炎症因子介导机制；然后又通过IL-1β对人牙周膜细胞(hPDLCs)中MMP-1与TIMP-1mRNA和蛋白表达的影响研究，分析探讨了OITRR发生的机制。目的：探讨IL-1β与OITRR的关系，以分析其发生机制。方法：建立犬牙根吸收的动物模型，刮取根周组织，应用RT-PCR检测IL-1βmRNA在根吸收的根周组织与正常根周组织之间表达的差异性。体外培养hPDLCs，设立IL-1β工作浓度梯度：0.01ng/ml、0.1ng/ml、1ng/ml、10ng/ml，0ng/ml为空白对照组，时间梯度：6h、12h、24h，分别运用PCR和细胞免疫荧光化学方法检测IL-1β作用下，hPDLCs中MMP-1、TIMP-1表达的变化。结果： 1犬牙根周组织中IL-1β表达情况检测 PCR电泳结果显示，动物模型中发生牙根吸收的根周组织，在250bp（IL-1β引物大小为243bp）的位置有较清晰条带，但对照组根周组织未观察到明显的电泳条带，这一结果提示牙根吸收组根周组织中的内源性IL-1βmRNA表达量高于对照组。 2IL-1β对hPDLCs中MMP-1、TIMP-1表达的影响研究 2.1MMP-1、TIMP-1mRNA浓度依赖的表达统计学分析显示：与对照组相比，0.01ng/ml与0.1ng/ml组对MMP-1表达的影响无统计学意义（方差分析，p=0.165，p=0.205）；1ng/ml和10ng/ml组均促进MMP-1的表达(p0.05)，但这两组间MMP-1的表达无显著性差异。0.01ng/ml、0.1ng/ml、1ng/ml、10ng/ml浓度组与对照组相比，TIMP-1的表达均有下降（p0.05），且10ng/ml浓度组的TIMP-1的表达下降程度高于其它浓度组（p0.05）。这一结果提示，IL-1β对hPDLCs中MMP-1表达有促进作用，对TIMP-1的表达则有抑制作用，其中10ng/ml浓度组对MMP-1表达的促进和对TIMP-1表达的抑制作用最强。 2.2MMP-1、TIMP-1mRNA时间依赖的表达以上面的实验结果作为IL-1β浓度选择依据，再进行了IL-1β作用效应的时间梯度研究：10ng/mlIL-1β刺激hPDLCs，检测其MMP-1与TIMP-1表达的变化，采集时间点为6h、12h、24h。统计学分析表明：与对照组比较，10ng/mlIL-1β刺激后，，自12h开始，MMP-1的表达出现上调情况（p0.05），且24h组较12h组MMP-1表达上调程度更高（p0.05）。10ng/mlIL-1β刺激6h后hPDLCs中TIMP-1的表达就开始出现抑制情况（p0.05），随时间的延长，这种抑制作用逐渐增强，24h抑制作用最强（p0.05） 2.3MMP-1、TIMP-1蛋白的表达浓度为10ng/ml的IL-1β作用24h后，hPDLCs的MMP-1蛋白表达量高于对照组，TIMP-1蛋白表达量低于对照组，这一结果说明IL-1β具有促进hPDLCs中MMP-1蛋白的表达，抑制TIMP-1蛋白表达的作用，这与mRNA的结果是一致的。结论: 1. OITRR的发生过程中，存在着炎症因子介导机制。 2.炎症因子IL-1β可以促进hPDLCs中MMP-1的表达，抑制TIMP-1的表达，这可能是牙根吸收发生的分子生物学机制之一。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R783.5

【参考文献】