【摘 要】
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目的:牙周炎与糖尿病之间存在双向关系,牙周炎是糖尿病血管并发症的危险因素。目前,牙周致病菌感染对糖尿病血管病变的影响及机制尚未阐明。内皮间充质转化（Endothelial-mesenchymal transition,End MT）与糖尿病血管病变的发生密切相关。本研究通过构建伴慢性牙周炎（Chronic periodontitis,CP）和糖尿病（Diabetes mellitus,DM）的复合
【基金项目】
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国家自然科学基金（81271144）; 牙周炎及其干预措施对动脉粥样硬化的影响研究（编号:2020KJ014）,山西省高等学校科学研究优秀成果培育项目,2020年7月--2022年6月,研究经费15万元; 中央引导地方科技发展资金项目（YDZX20201400001131）
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目的:牙周炎与糖尿病之间存在双向关系,牙周炎是糖尿病血管并发症的危险因素。目前,牙周致病菌感染对糖尿病血管病变的影响及机制尚未阐明。内皮间充质转化（Endothelial-mesenchymal transition,End MT）与糖尿病血管病变的发生密切相关。本研究通过构建伴慢性牙周炎（Chronic periodontitis,CP）和糖尿病（Diabetes mellitus,DM）的复合大鼠模型,观察牙周感染对糖尿病大鼠颈动脉的影响,初步探索End MT在CP和DM血管病变的作用,为临床伴发牙周炎的糖尿病患者血管病变的防治提供基础实验依据。方法:将24只雄性SD大鼠随机分为4组:对照组（Control）、单纯牙周炎组（CP）、糖尿病组（DM）、牙周炎与糖尿病复合组（DM+CP）。采用高脂高糖饲喂及小剂量腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）建立DM大鼠模型,建模期间动态监测空腹血糖（Fasting blood glucose,FBG）及糖化血红蛋白值(haemoglobin A1c,Hb A1c)。采用牙周结扎联合牙龈卟啉单胞菌悬液局部涂布法建立牙周炎模型。18周后取材,收集大鼠上颌骨样本及双侧颈动脉分叉处上下约1cm颈动脉组织。对颌骨样本进行Micro-CT扫描、HE染色及Masson染色检测牙槽骨吸收情况。HE染色检测各组大鼠颈动脉病理改变;免疫荧光染色检测End MT相关标志物的变化。采用葡萄糖（HG）和牙龈卟啉单胞菌脂多糖（Pg.-LPS）体外刺激人脐静脉内皮细胞（HUVECs）,酶联免疫吸附试验（ELISA）比较不同刺激后HUVECs上清液中炎症因子——白介素（Interleukin,IL）-6、IL-1β和肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）的水平;实时荧光定量PCR（Real-time PCR）和Western Blot检测内皮间充质转化相关分子m RNA和蛋白水平的变化。结果:1.模型建成后,DM组及DM+CP组的大鼠出现多饮、多食、多尿、体重减轻等糖尿病典型症状,FBG≥7.8 mmol/L,血清Hb A1c含量高于control组（P＜0.001）,DM大鼠模型建成。HE染色、Masson染色及Micro-CT扫描结果显示:CP组及DM+CP组牙槽骨吸收,复合组大鼠实验牙即第一、二磨牙之间结扎处病变最为严重,DM+CP组第二磨牙近中根釉牙骨质界到牙槽嵴顶（CEJ-ABC）的距离（2.1107±0.0086 mm）较对照组增加（P＜0.0001）,CP模型建成。2.各组大鼠颈动脉HE染色结果显示:CP组血管内膜较完整,但血管壁弹性纤维紊乱;DM组颈动脉内膜连续性中断,部分内中膜平滑肌细胞出现空泡性变;DM+CP组血管壁病变最为严重,弹性纤维断裂、部分消失。免疫荧光染色检测显示:与对照组相比,DM+CP组颈动脉血管壁白介素-6（IL-6）和血管细胞粘附分子-1（VCAM-1）的表达增加（P＜0.0001）。3.与对照组、DM组和CP组相比,DM+CP组内皮细胞标志物血小板-内皮细胞粘附分子（PECAM-1/CD31）表达降低（P＜0.001）,间充质标志物α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）上调（P＜0.001）。End MT相关转录因子——TWIST相关蛋白（TWIST）和锌指蛋白SNAI2（SLUG）的表达水平在DM+CP组升高（P＜0.001）。4.体外实验结果表明:Pg.-LPS或HG刺激均能增加HUVECs炎症因子IL-6、IL-1β和TNF-α的分泌,差异有统计学意义（P＜0.05）;Realtime PCR和Western Blot结果显示:内皮标志物CD31和VE-钙粘蛋白的表达在Pg.-LPS和HG复合刺激后显著降低,而间质细胞转化标志α-SMA和成纤维细胞特异性蛋白表达升高（P＜0.05）。结论:牙周炎可以通过EndMT加重STZ诱导的糖尿病大鼠的内皮功能障碍。高糖炎症微环境可促进HUVECs表型改变。
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