Succinate-SDH-HIF-1α轴在牙龈卟啉单胞菌引发的牙周组织代谢重组中的作用
发布时间：2021-04-12 13:58
【目的】牙周炎是一种影响牙周组织的炎症性疾病。宿主细胞可以采用多种防御策略来应答厌氧细菌的入侵,维持组织内的稳态,包括巨噬细胞的呼吸爆发以清除微生物,分泌趋化因子来招募全身防御细胞,以及产生生长因子来增强防御能力;这种炎症反应可能伴随着宿主细胞合成代谢和分解代谢的根本改变。在炎症代谢过程中,琥珀酸（Succinate）是一种成熟的促炎代谢物,琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase,SDH）是将其脱氢转化的关键酶,而琥珀酸水平影响低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor,HIF-1α）的活性,HIF-1α是促炎基因表达的关键转录因子。本实验的研究目的是研究牙周炎发病过程中,Succinate-SDH-HIF-1α介导的代谢重组在慢性牙周炎发病过程中的作用,为认识和干预牙周炎提供理论依据和指导。【方法】首先在体外实验中,采用牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis）刺激牙周膜成纤维细胞（periodontal ligament fibroblasts,PDLFs）,通过气相色谱-质谱仪（ga...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
葡萄糖在人类肝脏中的利用[28]
南京大学硕士学位论文4当糖酵解产物丙酮酸减少时，细胞可以通过谷氨酰胺或脂肪酸代谢以补充TCA循环并维持OXPHOS。相反，当氧含量减少或TCA循环中断时，细胞通过无氧糖酵解将丙酮酸转化为乳酸而非乙酰辅酶A来参与代谢产生ATP[31]；尽管糖酵解产生的ATP比TCA循环少，但糖酵解的产生ATP速率较TCA循环快，这对能量的维持至关重要[13]。细胞代谢改变是肿瘤的重要特征，许多肿瘤细胞经历了OXPHOS向糖酵解的代谢转变，并通过中断的TCA循环来实现肿瘤细胞快速增殖的需要。最近的基础研究显示，TCA循环到细胞无氧糖酵解的产能方式的改变也参与了炎症过程[32]。图1.2TCA循环重要的中间产物及关键酶。Fig1.2ImportantintermediatesandkeyenzymesofTCAcycle.Glucose：葡萄糖；Pyruvate：丙酮酸；Acetyl-coa：乙酰辅酶a；Glycolysis：糖酵解；PDH：pyruvatedehydrogenase，丙酮酸脱氢酶；CS：citratesynthase，柠檬酸合成酶；Citrate：柠檬酸；ACO2：aconitase2,顺乌头酸酶2；Isocitrate：异柠檬酸；IDH:isocitratedehydrogenase,异柠檬酸脱氢酶；α-KG：α-ketoglutarate,α-酮戊二酸；α-KGDH：α-ketoglutaratedehydrogenase,α-酮戊二酸脱氢酶；Succinyl-Coa：琥珀酰辅酶a；SCS：Succinyl-Coasynthetase,琥珀酰辅酶a合成酶；Succinate：琥珀酸；SDH：succinatedehydrogenase，琥珀酸脱氢酶；Fumarate：延胡索酸；FH：fumaratehydratase，延胡索酸水合酶；Malate：苹果酸；MDH：malatedehydrogenase。
南京大学硕士学位论文14图2.1牙周膜成纤维细胞。2.2.4细胞培养人PDLFs培养液为高糖DMEM培养基+10%胎牛血清（fetalbovineserum，FBS）+1%青-链霉素；换液前先镜下观察细胞汇合度及是否污染，后弃去旧培养液，PBS清洗2次，加入新培养液；镜下观察细胞汇合度为90%左右时传代，使用0.25%胰酶消化1min，等体积含FBS的高糖DMEM培养基终止消化，1：2或1：3传代，实验中使用第3-6代细胞。2.2.5细菌培养及用量牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonasgingivalis，P.gingivalis）ATCC33277，液体培养基为脑心浸出液（3.7g/100mL）+酵母提取液（0.5g/100mL）+甲萘醌（1mg/L）+血红素（1mg/L）。固体培养基为脑心浸出液（3.7g/100mL）+酵母提取液（0.5g/100mL）+甲萘醌（1mg/L）+血红素（1mg/L）+琼脂（1.8g/100mL）+羊血（5mL/100mL）。采用分光光度计读取细菌OD值计算细菌数量，在吸收峰为600nm情况下若OD值为1，即细菌浓度为109CFU/mL。每次使用前使用大量PBS清洗3次，4000rpm，4min离心去PBS。根据细胞汇合度为95%时，每孔细胞数计算P.gingivalis刺激量：P.gingivalis刺激量（μL）=每孔细胞数X感染复数（MOI）/细菌浓度
【参考文献】：
期刊论文
[1]代谢重编程对巨噬细胞的可塑性和功能的影响[J]. 杨雪,杨勇. 药学研究. 2019(08)
[2]酶联免疫法测定大曲酯化酶活力的条件优化[J]. 王玉良,李兰,刘国英,胡传旺,李安军,蒋军. 酿酒. 2019(02)
[3]琥珀酸在免疫代谢中的研究进展[J]. 陈蓉,曹玉敏,郁鑫鑫,全呈颖. 临床医药文献电子杂志. 2018(42)
[4]1H-NMR代谢组学技术用于牛黄解毒片中对雄黄具有配伍减毒作用的主要化学成分群的研究[J]. 徐文峰,裴月湖. 中国中药杂志. 2016(12)
[5]代谢组学及其分析技术[J]. 王斯婷,李晓娜,王皎,凌笑梅. 药物分析杂志. 2010(09)
[6]肿瘤坏死因子基因多态性与牙周炎[J]. 朱丽红,栾庆先. 国外医学.口腔医学分册. 2005(02)
博士论文
[1]牙龈卟啉单胞菌对牙龈上皮细胞粘附和炎症介质的影响以及多酚对细胞炎症反应调节的体外研究[D]. 寇育荣.中国医科大学 2008
硕士论文
[1]晚期痴呆患者不合理用药和阿尔茨海默病患者代谢差异物分析[D]. 李雪冰.重庆医科大学 2019
[2]高效电制冷机组在溴化锂制冷系统改造中研究及应用[D]. 杨佳林.青岛理工大学 2018
[3]RIP3介导的坏死性凋亡在牙周炎发病过程中的作用[D]. 柯晓菁.南京大学 2017
[4]基于肌浆蛋白质组学研究宰后初期不同极限pH值牛肉颜色的差异机制[D]. 王磊.山东农业大学 2017
[5]柴胡注射液药效动力学及代谢组学研究[D]. 雷礼姣.南昌大学 2014
本文编号：3133420
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
葡萄糖在人类肝脏中的利用[28]
南京大学硕士学位论文4当糖酵解产物丙酮酸减少时，细胞可以通过谷氨酰胺或脂肪酸代谢以补充TCA循环并维持OXPHOS。相反，当氧含量减少或TCA循环中断时，细胞通过无氧糖酵解将丙酮酸转化为乳酸而非乙酰辅酶A来参与代谢产生ATP[31]；尽管糖酵解产生的ATP比TCA循环少，但糖酵解的产生ATP速率较TCA循环快，这对能量的维持至关重要[13]。细胞代谢改变是肿瘤的重要特征，许多肿瘤细胞经历了OXPHOS向糖酵解的代谢转变，并通过中断的TCA循环来实现肿瘤细胞快速增殖的需要。最近的基础研究显示，TCA循环到细胞无氧糖酵解的产能方式的改变也参与了炎症过程[32]。图1.2TCA循环重要的中间产物及关键酶。Fig1.2ImportantintermediatesandkeyenzymesofTCAcycle.Glucose：葡萄糖；Pyruvate：丙酮酸；Acetyl-coa：乙酰辅酶a；Glycolysis：糖酵解；PDH：pyruvatedehydrogenase，丙酮酸脱氢酶；CS：citratesynthase，柠檬酸合成酶；Citrate：柠檬酸；ACO2：aconitase2,顺乌头酸酶2；Isocitrate：异柠檬酸；IDH:isocitratedehydrogenase,异柠檬酸脱氢酶；α-KG：α-ketoglutarate,α-酮戊二酸；α-KGDH：α-ketoglutaratedehydrogenase,α-酮戊二酸脱氢酶；Succinyl-Coa：琥珀酰辅酶a；SCS：Succinyl-Coasynthetase,琥珀酰辅酶a合成酶；Succinate：琥珀酸；SDH：succinatedehydrogenase，琥珀酸脱氢酶；Fumarate：延胡索酸；FH：fumaratehydratase，延胡索酸水合酶；Malate：苹果酸；MDH：malatedehydrogenase。
南京大学硕士学位论文14图2.1牙周膜成纤维细胞。2.2.4细胞培养人PDLFs培养液为高糖DMEM培养基+10%胎牛血清（fetalbovineserum，FBS）+1%青-链霉素；换液前先镜下观察细胞汇合度及是否污染，后弃去旧培养液，PBS清洗2次，加入新培养液；镜下观察细胞汇合度为90%左右时传代，使用0.25%胰酶消化1min，等体积含FBS的高糖DMEM培养基终止消化，1：2或1：3传代，实验中使用第3-6代细胞。2.2.5细菌培养及用量牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonasgingivalis，P.gingivalis）ATCC33277，液体培养基为脑心浸出液（3.7g/100mL）+酵母提取液（0.5g/100mL）+甲萘醌（1mg/L）+血红素（1mg/L）。固体培养基为脑心浸出液（3.7g/100mL）+酵母提取液（0.5g/100mL）+甲萘醌（1mg/L）+血红素（1mg/L）+琼脂（1.8g/100mL）+羊血（5mL/100mL）。采用分光光度计读取细菌OD值计算细菌数量，在吸收峰为600nm情况下若OD值为1，即细菌浓度为109CFU/mL。每次使用前使用大量PBS清洗3次，4000rpm，4min离心去PBS。根据细胞汇合度为95%时，每孔细胞数计算P.gingivalis刺激量：P.gingivalis刺激量（μL）=每孔细胞数X感染复数（MOI）/细菌浓度
【参考文献】：
期刊论文
[1]代谢重编程对巨噬细胞的可塑性和功能的影响[J]. 杨雪,杨勇. 药学研究. 2019(08)
[2]酶联免疫法测定大曲酯化酶活力的条件优化[J]. 王玉良,李兰,刘国英,胡传旺,李安军,蒋军. 酿酒. 2019(02)
[3]琥珀酸在免疫代谢中的研究进展[J]. 陈蓉,曹玉敏,郁鑫鑫,全呈颖. 临床医药文献电子杂志. 2018(42)
[4]1H-NMR代谢组学技术用于牛黄解毒片中对雄黄具有配伍减毒作用的主要化学成分群的研究[J]. 徐文峰,裴月湖. 中国中药杂志. 2016(12)
[5]代谢组学及其分析技术[J]. 王斯婷,李晓娜,王皎,凌笑梅. 药物分析杂志. 2010(09)
[6]肿瘤坏死因子基因多态性与牙周炎[J]. 朱丽红,栾庆先. 国外医学.口腔医学分册. 2005(02)
博士论文
[1]牙龈卟啉单胞菌对牙龈上皮细胞粘附和炎症介质的影响以及多酚对细胞炎症反应调节的体外研究[D]. 寇育荣.中国医科大学 2008
硕士论文
[1]晚期痴呆患者不合理用药和阿尔茨海默病患者代谢差异物分析[D]. 李雪冰.重庆医科大学 2019
[2]高效电制冷机组在溴化锂制冷系统改造中研究及应用[D]. 杨佳林.青岛理工大学 2018
[3]RIP3介导的坏死性凋亡在牙周炎发病过程中的作用[D]. 柯晓菁.南京大学 2017
[4]基于肌浆蛋白质组学研究宰后初期不同极限pH值牛肉颜色的差异机制[D]. 王磊.山东农业大学 2017
[5]柴胡注射液药效动力学及代谢组学研究[D]. 雷礼姣.南昌大学 2014
本文编号：3133420
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