骨化三醇通过促进自噬降低内化于巨噬细胞的牙龈卟啉单胞菌活菌数量

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目的:牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis)是慢性牙周炎重要的可疑致病菌,并且可内化入各种宿主细胞内,进而参与全身性疾病的发生和发展过程。骨化三醇(1α,25-二羟维生素D3,1α,25(OH)2D3,以下简称1,25D)可通过促进自噬降低上皮细胞和单核细胞内P.gingivalis的数量。本研究进一步观察1,25D对内化于U937巨噬细胞P.gingivalis活菌数量的影响,并通过观察U937巨噬细胞内P.gingivalis与自噬体和溶酶体的共定位情况,U937巨噬细胞自噬形成情况等进一步探讨1,25D对U937巨噬细胞内P.gingivalis的作用和相关机制。方法:1、PMA诱导U937单核细胞系为巨噬细胞。2、抗生素保护法建立P.gingivalis内化U937巨噬细胞研究模型。3、RT-PCR法检测1,25D对内化U937巨噬细胞内P.gingivalis活菌数量的影响。4、1,25D及P.gingivalis对U937巨噬细胞自噬的影响。分别用P.gingivalis、1,25D及1,25D与P.gingivalis联合处理U937巨噬细胞。Western Blot方法检测LC3(Microtubule-associated protein 1light chain 3)蛋白和p62蛋白表达水平。5、激光共聚焦显微镜观察自噬体标志物LC3表达情况、P.gingivalis与LC3共定位情况以及P.gingivalis与溶酶体标志物LAMP1(Lysosomal-Associated Membrane Protein 1)共定位情况。6、3-Methyladenine(3-MA)抑制自噬后RT-PCR法检测1,25D对U937巨噬细胞内P.gingivalis活菌数量的影响。结果:1、1,25D以剂量依赖性降低U937巨噬细胞内P.gingivalis活菌数量(P<0.05)。2、P.gingivalis和1,25D对U937巨噬细胞自噬的影响:(1)P.gingivalis内化U937巨噬细胞模型18 h后,LC3-II蛋白表达量随着MOI值升高而升高(P<0.05),p62蛋白表达量逐渐下降(P<0.01)。(2)1,25D以剂量和时间依赖性促进U937巨噬细胞LC3-II蛋白表达(P<0.05),降低p62蛋白表达(P<0.05)。(3)1,25D与P.gingivalis联合处理U937巨噬细胞18 h,LC3-II蛋白表达量显著增加(P<0.01),p62蛋白表达显著减少(P<0.01)。3、与P.gingivalis内化U937巨噬细胞相比,1,25D处理P.gingivalis内化U937巨噬细胞LC3斑点数量显著增加(P<0.05),同时P.gingivalis与LC3和LAMP1共定位率显著增加(P<0.05)。4、抑制自噬后1,25D对巨噬细胞内P.gingivalis数量的抑制作用明显下降(P<0.01)。结论:1,25D促进U937巨噬细胞内P.gingivalis与LC3及LAMP1的共定位,进而降解内化U937巨噬细胞内P.gingivalis;同时,1,25D通过增强自噬降低U937巨噬细胞内P.gingivalis活菌数量。
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