目的:探究南蛇藤素(Celastrol,Cel)调节高迁移率组框1(high mobility group box 1,HMGB1)-晚期糖基化终产物(receptor for advanced glycation end products,RAGE)信号通路对牙周炎大鼠牙周组织损伤的影响及其机制.方法:建立牙周炎大鼠模型.将大鼠分为对照组(Control组)、模型组(Model组)、南蛇藤素低、中、高剂量组[Cel-L 组,1 mg/(kg·d)Cel,Cel-M 组,2 mg/(kg·d)Cel 和 Cel-H 组,4 mg/(kg·d)Cel]和 Cel-H+HMGB1 重组蛋白[4 mg/(kg·d)Cel-H+R-HMGBl].评定牙周组织炎症情况;微计算机断层扫描观察牙槽骨吸收情况;苏木精-伊红染色和抗酒石酸酸性磷酸酶染色分别观察牙周组织病理变化和破骨细胞数变化;酶联免疫吸附试验检测白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和γ-干扰素(interferon-gam-ma,IFN-γ)超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、一氧化氮(nitric oxide,NO)和前列腺素 E2(prostaglandin E2,PGE2)水平;Westernblot检测HMGB1、RAGE蛋白水平.结果:与Control组相比,Model组大鼠牙龈乳头部分缺失和牙龈上皮侵蚀或溃疡,牙龈上皮和固有层发现大量炎性细胞浸润,牙周胶原束排列不规则,部分胶原纤维溶解变性,牙槽骨吸收明显;大鼠牙龈指数、牙龈出血指数、釉牙骨质界到牙槽嵴顶的距离值、牙周组织破骨细胞数、血清IL-6、TNF-α和IFN-γ水平、牙周组织MDA、ROS、NO和PGE2水平及HMGB1和RAGE蛋白表达显著增加(P＜0.05),牙周组织SOD和CAT水平显著降低(P＜0.05);与Model组相比,Cel-L组、Cel-M组和Cel-H组大鼠牙槽骨损伤和炎症侵蚀减轻,大鼠牙龈指数、牙龈出血指数、CEJ-ABC值、牙周组织破骨细胞数、血清IL-6、TNF-α和IFN-γ水平、牙周组织MDA、ROS、NO和PGE2水平及HMGB1和RAGE蛋白表达显著降低(P＜0.05),牙周组织SOD和CAT水平显著增加(P＜0.05),且呈剂量依赖性;HMGB1重组蛋白可逆转南蛇藤素对牙周炎大鼠牙周组织损伤的抑制作用(P＜0.05).结论:南蛇藤素通过抑制HMGB1-RAGE信号通路从而抑制牙周炎大鼠牙周组织损伤.

釉基质蛋白（enamel matrix proteins，EMP）在牙骨质形成前沉积在发育中的牙根表面，并可能在牙骨质形成中发挥作用，釉原蛋白（amelogenins，Am）是EMP中的主要组分和活性成分。研究显示EMP在牙周组织再生治疗等领域具有重要的应用价值。EMP可通过影响生长因子和炎症因子的表达，作用于各类牙周组织再生相关细胞，发挥促进血管形成、抗炎抑菌和加速组织愈合等功能，从而达到牙周组织再生的临床效果（新生牙骨质、牙槽骨并有牙周膜功能性穿通）。单独使用EMP或EMP联合植骨材料或屏障膜，可用于骨内缺损、上颌颊侧和下颌Ⅱ度根分叉病变的再生性手术治疗；EMP还可以辅助治疗退缩类型为1或2类的牙龈退缩，使暴露的根面重新获得真正的牙周组织再生。随着学界对EMP的牙周再生原理和当前临床应用的全面了解和认识，可进一步展望EMP未来的发展。采用生物工程技术开发重组的人Am以替代动物来源的EMP，研究EMP与其他胶原生物材料的联合应用，以及探讨在重度牙周软硬组织缺损和种植体周病变中EMP的具体应用方式，都是未来EMP相关研究的重要发展方向。

目的:探索长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）LINC01133对人牙周膜干细胞（human periodontal ligament stem cells，hPDLSC）成牙骨质分化潜能的影响及其作用机制。方法:收集2021年9月至2022年1月第四军医大学口腔医学院口腔颌面外科17~30岁10例就诊患者因正畸需要或因阻生拔除的牙齿共12颗，从离体牙上提取hPDLSC，分别转染靶向LINC01133小干扰RNA（small interfering RNA-LINC01133，si-LINC01133）或阴性对照小干扰RNA（small interfering RNA-negative control，si-NC），以转染si-LINC01133为实验组，转染si-NC为阴性对照组。利用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR，RT-qPCR）检测si-LINC01133的沉默效率；通过蛋白质印迹法检测hPDLSC成牙骨质分化相关蛋白包括骨涎蛋白（bone sialoprotein，BSP）、牙骨质附着蛋白（cementum attachment protein，CAP）、牙骨质蛋白1（cementum protein-1，CEMP-1）的表达；利用流式细胞术和线粒体超氧化物指示剂MitoSOX检测细胞线粒体活性氧产量；通过JC-1荧光染色法检测线粒体膜电位水平；利用蛋白质印迹法检测线粒体呼吸链复合体蛋白包括NADH脱氢酶［泛醌］1β亚单位8（NADH dehydrogenase［ubiquinone］1 beta subcomplex subunit 8，NDUFB8）、琥珀酸脱氢酶亚单位A（succinate dehydrogenase complex flavoprotein subunit A，SDHA）、泛醌-细胞色素c还原酶核心蛋白1（ubiquinol-cytochrome c reductase core protein 1，UQCR1）、细胞色素c氧化酶亚单位4亚型1（cytochrome c oxidase subunit 4 isoform 1，COXⅣ）、ATP合成酶F1亚单位α（ATP synthase F1 subunit alpha，ATP5A）的表达水平。结果:hPDLSC的LINC01133表达水平被si-LINC01133有效沉默（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：0.385±0.128）（ t=10.72， P<0.01），沉默效率超过60%。LINC01133沉默后，hPDLSC BSP表达水平显著下降（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：0.664±0.179）（ t=4.62， P<0.01）；CAP表达水平显著下降（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：0.736±0.229）（ t=2.83， P<0.05）。LINC01133沉默后，hPDLSC线粒体活性氧产量显著上升（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：1.458±0.185） （t=4.96， P<0.05）；线粒体膜电位水平显著下降（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：0.209±0.029）（ t=53.99， P<0.01）；NDUFB8表达水平显著上升（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：1.683±0.397）（ t=3.45， P<0.05）；SDHA表达水平显著下降（阴性对照组：1.000±0.000，实验组：0.428±0.228）（ t=5.02， P<0.05）。实验组UQCR1、COXⅣ和ATP5A的表达水平与阴性对照组相比差异均无统计学意义（ P>0.05）。 结论:LINC01133可能通过调控hPDLSC线粒体功能，进而影响hPDLSC成牙骨质分化潜能。

目的:探究Wnt3a对人牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cell，PDLSC）增殖、迁移和成骨分化的影响，确定Wnt3a对小鼠实验性牙周炎牙槽骨再生的作用。方法:分别用不同质量浓度的Wnt3a（0、20、100、200、500 μg/L）刺激PDLSC（计为5组），培养2、4、7或10 d后通过细胞计数检测细胞增殖，通过Transwell实验检测细胞迁移；培养21 d时通过实时荧光定量PCR检测成骨相关基因Ⅰ型胶原、runt 相关转录因子2（runt-related transcription factor 2，Runx2）的表达情况。将Wnt3a蛋白包裹在聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球复合透明质酸水凝胶中，注入牙周炎小鼠的龈沟中。在1、2、4和8周取上颌牙槽骨样本，用显微计算机断层扫描、HE染色及骨形成标志物碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、Runx2和骨钙蛋白免疫组化染色评估牙槽骨再生情况。结果:培养10 d后，与0 μg/L Wnt3a组相比，Wnt3a在20~500 μg/L时均可显著促进PDLSC增殖（ P<0.01）。培养21 d时，0、20、100、200及500 μg/L组Ⅰ型胶原mRNA的表达量分别为0.96±0.27、1.90±0.47、2.18±0.24、2.32±0.15、1.99±0.43，Runx2 mRNA的表达量分别为1.08±0.15、3.19±0.17、6.19±0.28、9.19±0.41、5.55±0.06，Ⅰ型胶原和Runx2 mRNA的表达与0 μg/L Wnt3a组相比差异均有统计学意义（ P<0.05）。在注射水凝胶第1、2、4、8周后，包裹Wnt3a的水凝胶组小鼠上颌第二磨牙颊侧釉质牙骨质界至牙槽嵴顶的距离［分别为（497.3±18.2）、（455.7±12.5）、（401.0±8.5）、（362.3±15.5） μm］与牙周炎组小鼠［分别为（710.3±10.2）、（614.0±16.4）、（564.3±12.5）、（502.3±6.8） μm］相比均显著减少（ P<0.01），牙周炎症减轻。注射水凝胶4周后免疫组化结果显示，与牙周炎组相比，Wnt3a水凝胶组成骨相关基因ALP（0.72±0.01）、Runx2（0.77±0.03）及骨钙蛋白（0.72±0.07）的表达水平均显著升高（ P<0.01）。 结论:Wnt3a可以促进PDLSC的增殖、迁移和成骨分化以及实验性牙周炎小鼠的牙槽骨再生。

目的:探究甲氨蝶呤载药囊泡对小鼠实验性牙周炎的治疗作用。方法:分离人脐带间充质干细胞（hUC-MSC）的细胞外囊泡（EVs）。构建甲氨蝶呤（MTX）载药囊泡（MTX-EVs）并通过扫描电镜及动态光散射仪（DLS）对构建的载药囊泡进行形态大小分析，通过蛋白质印迹法对其表面特异性蛋白进行鉴定。选取4~5周C57BL/6J雄性小鼠40只，通过盲抓法随机抽取其中8只不做处理，正常饲养作为对照组（由第四军医大学实验动物中心提供），其余小鼠利用脂多糖（LPS）（2 g/L，5 μl）牙周局部注射诱导小鼠牙周炎模型，间隔1天注射1次，诱导2周。将成功诱导牙周炎模型小鼠通过盲抓法随机分为4组，每组8只。分别为LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组。牙周局部治疗2周后，酶联免疫吸附测定（ELISA）检测牙龈组织炎症因子白细胞介素（IL）-1β、IL-6及肿瘤坏死因子α（TNF-α）的质量浓度。通过显微CT（micro-CT）、HE染色评估对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组小鼠的牙槽骨吸收情况。流式细胞仪分析牙龈组织中γ干扰素（IFN-γ）阳性细胞的占比。结果:扫描电镜结果显示EVs和MTX-EVs呈圆形或椭圆形，DLS粒径分析证明EVs粒径在200 nm左右，MTX-EVs粒径在300 nm左右。ELISA结果显示，对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-1β质量浓度分别为（28.86±2.76）、（51.50±2.04）、（35.26±2.40）、（45.49±2.04）、（35.77±3.49）ng/L；LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-1β质量浓度均显著低于LPS组（均 P<0.05）；LPS+MTX-EVs组IL-1β质量浓度显著低于LPS+EVs组（ P<0.05）。对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-6质量浓度分别为（125.44±4.12）、（221.64±10.59）、（178.16±16.90）、（181.09±18.22）、（170.15±9.04）ng/L；LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-6质量浓度均显著低于LPS组（均 P<0.05）；LPS+MTX-EVs组IL-6质量浓度显著低于LPS+EVs组和LPS+MTX组（均 P<0.05）。对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组TNF-α质量浓度分别为（320.27±38.68）、（479.62±40.94）、（342.18±25.89）、（415.88±12.01）、（325.75±30.83）ng/L；LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组TNF-α质量浓度均显著低于LPS组（均 P<0.05）；LPS+MTX-EVs组TNF-α质量浓度显著低于LPS+EVs组及LPS+MTX组（均 P<0.05）。micro-CT扫描结果显示，对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组小鼠右上颌第一磨牙第一牙根处釉质牙骨质界到牙槽嵴顶的距离分别为（0.11±0.03）、（0.28±0.02）、（0.23±0.03）、（0.20±0.04）、（0.18±0.03）mm，与LPS组相比，LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组骨吸收均得到不同程度的抑制，差异均有统计学意义（均 P<0.05），其中LPS+MTX-EVs组与LPS+MTX组及LPS+EVs组相比，骨吸收抑制效果最好，且差异均有统计学意义（均 P<0.05）。流式细胞仪检测结果显示，LPS组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IFN-γ阳性细胞占比分别为（11.77±1.02）%、（6.87±0.65）%及（4.15±0.92）%，LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组中IFN-γ阳性细胞占比均显著低于LPS组（均 P<0.05），LPS+MTX-EVs组中IFN-γ阳性细胞占比显著低于LPS+EVs组（ P<0.05）。 结论:MTX-EVs可有效改善牙周炎模型小鼠牙周局部炎症环境，减少小鼠牙槽骨骨吸收。

目的:探究组蛋白去甲基化酶——含Jumonji结构域蛋白3（JMJD3）在炎症牙周组织中的表达及其对牙周炎调控的潜在机制。方法:分析2022年发表在基因表达综合数据库（GEO）中牙周组织单细胞测序的结果，并收集2021年6至12月同济大学附属口腔医院牙周病科和口腔颌面外科牙周手术和拔牙术中获取的健康及牙周炎患者的牙龈样本各9例，进行免疫组织化学染色、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）。构建小鼠牙周炎模型，实验分组为：健康对照+生理盐水组、丝线结扎+生理盐水组、丝线结扎+GSK-J4（JMJD3抑制剂）组。体外使用牙龈卟啉单胞菌（Pg）来源的脂多糖（LPS）（Pg-LPS）模拟牙周炎症微环境，并使用靶向Jmjd3的小干扰RNA（siRNA）、GSK-J4分别处理巨噬细胞。siRNA转染实验分组为：阴性对照序列转染（NC）组、siRNA-Jmjd3组、NC+LPS组、siRNA-Jmjd3+LPS组。抑制剂实验分组为：二甲基亚砜（DMSO）组、GSK-J4组、DMSO+LPS组、GSK-J4+LPS组。使用蛋白质免疫印迹法、免疫荧光染色等方法探索JMJD3在体内、体外环境下对巨噬细胞极化及牙周炎症的影响。结果:牙周炎患者牙龈组织的JMJD3表达（1.97±0.91）显著高于健康牙龈组织（1.00±0.33）（ t=2.45， P=0.048）。体外实验RT-qPCR结果显示，siRNA敲低JMJD3或使用GSK-J4抑制JMJD3均可促进炎症环境下巨噬细胞的M1极化，抑制M2极化：NC+LPS组精氨酸酶Ⅰ（Arg1）的表达（0.90±0.06）显著高于siRNA-Jmjd3+LPS组（0.61±0.11）（ P<0.01）；NC+LPS组白细胞介素（Il）-6、Il-1β和肿瘤坏死因子α（Tnf-α）的表达（分别为8.50±0.16、5.56±0.20、3.44±0.16）均显著低于siRNA-Jmjd3+LPS组（分别为14.63±0.48、8.55±0.10、11.72±0.58）（均 P<0.01）。DMSO+LPS组Arg1、类几丁质酶3样分子（Ym1）、Il-10的表达（分别为0.82±0.01、0.35±0.16、1.47±0.11）均显著高于GSK-J4+LPS组（分别为0.55±0.03、0.22±0.21、0.51±0.11）（均 P<0.01）；DMSO+LPS组Il-6、Il-1β、Tnf-α的表达（分别为2.03±0.13、3.63±0.14和4.06±0.03）均显著低于GSK-J4+LPS组（分别为2.69±0.16、15.04±1.15、4.36±0.10）（均 P<0.01）。体内实验结果发现，抑制JMJD3加剧了小鼠实验性牙周炎的骨丧失，增加了小鼠炎症牙周组织中巨噬细胞的M1极化，降低了M2极化。丝线结扎+生理盐水组的颊侧釉质牙骨质界至牙槽嵴顶的距离（CEJ-ABC）、腭侧CEJ-ABC及M1/M2型巨噬细胞比值［分别为（0.26±0.03）、（0.24±0.01）mm和0.35±0.10］均显著低于丝线结扎+GSK-J4组［分别为（0.34±0.04）、（0.30±0.05）mm和2.50±0.58］（ t=3.65， P=0.006； t=2.67， P=0.049； t=7.31， P=0.004）。 结论:单细胞测序及体内外实验验证JMJD3在牙周炎牙周组织中表达上调，JMJD3可能通过调控巨噬细胞极化抑制牙周炎的牙槽骨破坏，从而在牙周炎症过程中发挥保护作用。

目的:研究黄连素干预对糖尿病大鼠牙槽骨吸收的影响及可能机制。方法:通过一次性腹腔注射链脲佐菌素（35 mg/kg）建立糖尿病大鼠模型。将60只健康无特定病原体级雌性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为正常组、糖尿病组和黄连素组，每组20只。黄连素组和糖尿病组大鼠建立糖尿病模型后分别给予黄连素（200 mg/kg）和等体积的氯化钠注射液灌胃，每天1次，连续灌胃4周；正常组大鼠不予任何处理。检测大鼠的空腹血糖、空腹胰岛素（Fins）水平，计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素敏感指数（ISI），并检测大鼠的血清钙、磷、碱性磷酸酶（ALP）和骨钙素水平。苏木精-伊红染色观察大鼠牙周组织的病理学变化，反转录PCR和蛋白质印迹法（Western Blot）检测大鼠牙槽骨组织中骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、Smad1、Smad4基因的mRNA和蛋白表达变化。结果:与糖尿病组相比，黄连素组大鼠空腹血糖水平[（9.88±1.23）mmol/L比（21.66±2.41）mmol/L]、Fins水平[（11.63±3.63）mIU/L比（21.64±5.58）mIU/L]和HOMA-IR（7.58±0.96比20.85±1.95）均降低，ISI（-5.10±0.16比-6.15±0.18）以及血清钙[（1.855±0.125）mmol/L比（1.317±0.104）mmol/L]、磷[（3.087±0.278）mmol/L比（2.526±0.226）mmol/L]、ALP[（130.681±18.963）U/L比（99.874±31.968）U/L]和骨钙素水平[（112.368±9.752）ng/ml比（78.645±10.973）ng/ml]均升高，差异均具有统计学意义（均 P<0.05）。苏木精-伊红染色结果显示，正常组大鼠牙槽骨未见骨质吸收，糖尿病组大鼠牙槽骨可见骨质吸收，而黄连素组大鼠牙槽骨骨质吸收较糖尿病组明显减轻。反转录PCR和Western Blot结果显示，与糖尿病组相比，黄连素组大鼠牙槽骨组织中BMP-2、Smad1、Smad4基因的mRNA和蛋白表达均明显升高（均 P<0.05）。 结论:黄连素干预可降低糖尿病大鼠的空腹血糖水平，并改善胰岛素抵抗，其可能通过上调BMP-2/Smad信号通路减轻糖尿病大鼠的牙槽骨吸收。

目的:运用单细胞转录组测序分析牙周炎小鼠脑膜的生物学改变，探讨牙周炎小鼠脑膜生物学改变与认知障碍的相关性。方法:将30只C57BL/6小鼠按随机数字表法随机分为2组（每组15只），在对照组小鼠上颌双颊侧局部涂抹不含牙龈卟啉单胞菌（Pg）的2%羧甲基纤维素（CMC），在实验组小鼠上颌双颊侧局部涂抹Pg W83和2%CMC的混合物，3次/周，持续16周。观察对照组和实验组小鼠上颌牙槽骨吸收情况、自主活动能力与认知功能的变化、大脑皮层中小胶质细胞和星形胶质细胞激活情况、检测小鼠脑膜和大脑内紧密连接蛋白Occludin mRNA表达情况。然后使用统一流形逼近与投影（UMAP）算法对单细胞转录组各细胞亚群数据进行降维整合处理。对内皮细胞差异基因进行基因本体（GO）和京都基因和基因组数据库（KEGG）富集分析，进一步采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）验证差异基因转录激活因子3（Atf3）、含载脂蛋白L域1（Apold1）的表达情况。结果:亚甲蓝染色实验显示，实验组小鼠上颌颊、腭侧釉质牙骨质界到牙槽嵴顶的距离［分别为（185.60±17.60）、（206.90±13.37）μm］均显著大于对照组［分别为（135.33±9.57）、（163.05±14.98）μm］（ t=5.02， P=0.002； t=4.37， P=0.005）。旷场实验显示实验组小鼠的总路程和平均速度［（971.88±164.57）cm和（3.25±0.55）cm/s］与对照组［（914.24±278.81）cm和（3.05±0.93）cm/s］相比差异均无统计学意义（ t=0.65， P=0.525； t=0.65， P=0.520）。新物体识别实验中实验组小鼠相对辨别指数［（48.02±16.92）%］显著低于对照组［（66.27±17.90）%］（ t=2.40， P=0.027）。Y迷宫实验显示，实验组小鼠的自发交替率［（50.99±14.17）%］显著低于对照组［（63.56±11.88）%］（ t=2.33， P=0.030）。免疫组化染色结果显示，实验组小鼠脑内小胶质细胞和星形胶质细胞被激活。RT-qPCR结果显示，实验组小鼠脑膜和大脑中紧密连接蛋白Occludin mRNA的表达（分别为0.61±0.10、0.64±0.20）均显著低于对照组（分别为1.02±0.25、1.04±0.31）（ t=3.47， P=0.010； t=2.66， P=0.024）。单细胞转录组测序显示，脑膜存在11种细胞类型，包括内皮细胞、成纤维细胞、免疫细胞等，其中内皮细胞占比最大［对照组为26.47%（1 589/6 004），实验组为26.26%（807/3 073）］，是脑膜中最主要的细胞类型；实验组小鼠脑膜组织中粒细胞比例［11.65%（358/3 073）］较对照组［5.56%（334/6 004）］增加。进一步聚类分析内皮细胞，GO富集分析显示差异基因与血管生成、细胞黏附、细胞凋亡等有关；KEGG分析显示差异基因与白细胞介素-17信号通路、松弛素信号通路等相关。RT-qPCR显示，实验组小鼠脑膜组织中Atf3和Apold1 mRNA表达（分别为0.42±0.24、0.54±0.27）均显著低于对照组（分别为1.03±0.26、1.02±0.23）（ t=3.88， P=0.005； t=3.02， P=0.017）。 结论:Pg W83慢性感染的牙周炎小鼠认知能力下降，存在神经炎症，屏障功能改变；单细胞转录组测序发现脑膜组织存在免疫细胞浸润，Atf3和Apold1基因表达下调，提示脑膜免疫和屏障功能的改变在牙周炎导致的认知障碍中发挥作用。

下颌骨的发育来源及发育过程均与全身其他骨骼有着显著差异,其发育异常会导致各种骨相关疾病,严重影响了患者的生活质量.近年来Hedgehog信号通路在骨骼发育过程中的作用越来越受到关注.Hedgehog基因包括Sonic Hedgehog(Shh)、Indian Hedgehog(Ihh)和Desert Hedgehog(Dhh)3种亚型,其中Shh及Ihh可通过多种途径参与骨代谢调节,Shh主要参与肢体发育过程,而Ihh主要是在软骨内成骨过程中发挥关键作用.Hedgehog信号通路包括Hedgehog信号蛋白配体、Patched(Ptch)受体、Smoothed(Smo)受体、核内转录因子神经胶质瘤相关癌基因同源蛋白(glioma-associated oncogene homologue,Gli)和下游靶基因等.典型Hedgehog信号通路由Gli激活调控,而非典型Hedgehog信号主要由Ptch、Smo等调控.Shh在早期脊椎动物胚胎形成过程中调控多种生物学行为,如器官的分化、神经干的形成、干细胞的分化增殖、四肢骨骼发育以及牙胚发育等;在骨细胞分化过程中,Shh、Ptch1和Gli1在成骨细胞中均有表达,进一步促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞和软骨细胞分化.Ihh对骨骼生长发育以及稳态维持具有不可或缺的功能作用,参与膜内骨领的形成、软骨细胞的增殖和成熟,Ihh在成熟的颅骨成骨细胞中表达,其可作为促成骨因子调控Ptch和骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)的表达来诱导膜内骨化过程;脑和肌肉ARNT样蛋白1(brain and muscle ARNT-like 1,BMAL1)可通过与Ptch1和Ihh结合,调节Hedgehog信号通路,在颞下颌关节的软骨形成和软骨内成骨过程中发挥关键作用;而Hedgehog信号激活剂可以改善由BMAL1缺失引起的下颌骨骨量减少.Hedge-hog信号失调会对骨发育过程产生重大影响,并导致一系列骨疾病如骨发育异常、骨折、骨质疏松和骨关节炎.然而,Hedgehog信号通路与下颌骨疾病的相关作用机制尚未完全阐明,未来研究可进一步探讨Hedgehog信号作为治疗下颌骨发育相关疾病的潜在靶点.

目的 基于高通量测序(next generation sequencing,NGS)技术分析高血压大鼠伴或不伴牙周炎状态下牙龈组织中的差异mRNA,旨在为高血压伴牙周炎的防治提供实验基础.方法 获得动物实验伦理委员会批准,通过给予含8％(w/w)NaCl的高盐饲料建立高血压大鼠模型,使用3-0的无菌丝线结扎大鼠下颌第一磨牙建立牙周炎大鼠模型,分为正常对照组(N组)、高血压组(H组)和高血压伴牙周炎组(PH组),测量血压、心率、牙槽骨吸收量和牙槽骨中破骨细胞数量;取3组牙龈组织进行NGS,分析组间差异基因表达;H组和PH组间所有差异基因行基因功能(gene ontology,GO)富集分析,行京都基因与基因百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,行蛋白相互作用网络(protein-protein interaction,PPI)筛选关键基因;免疫组织化学验证关键通路中的关键基因在各组的表达,酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent as-say,ELISA)分析关键基因在各组全身循环中的表达.结果 实验终点(第11周)时,H组和PH组的血压均高于N组(P<0.001),但PH组的血压与H组比较无统计学意义,3组心率无统计学差异.Micro-CT显示PH组下颌第一磨牙的釉牙骨质界(cemento-enamel junction,CEJ)到牙槽骨嵴顶(alveolar bone crest,ABC)距离较N组和H组增加,牙槽骨中破骨细胞数量多于N组和H组(均P<0.016 7).3组的共同差异基因为0个,H组和PH组牙龈组织共 235 个差异基因,相较于H组,在PH组有P-选择素(P-selectin,SELP)、角蛋白 16(keratin 16,KRT16)和S100钙结合蛋白A9(S100 calcium binding protein A9,S100A9)等137个上调基因,以及FK506结合蛋白 5(FK506 binding protein 5,FKBP5)、介体复合体亚基 22(mediator complex subunit 22,MED22)和含锌指和BTB域16(zinc finger and BTB domain containing 16,ZBTB16)等98个下调基因.H组和PH组差异基因的GO分析结果提示,主要富集的生物学过程(biological processes,BP)为白细胞迁移,主要的细胞成分(cellular compo-nent,CC)为胶原三聚体复合物,主要的分子功能(molecular functions,MF)为细胞外基质结构的构建;H组和PH组差异基因的KEGG信号通路主要富集于细胞因子之间受体相互作用、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)信号通路中.通过PPI分析筛选出4个作用于高血压状态下牙周炎的关键基因,包括白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、基质金属蛋白酶9(matrix metallopro-teinase-9,MMP-9)、Ⅰ型胶原α1(collagen type Ⅰ alpha 1,COL1α1)、趋化因子配体 1(chemokine ligand 1,CX-CL1).与N组和H组比较,IL-1β和TNF-α在PH组牙龈组织及全身血清中的表达均上调(P<0.016 7).结论 高血压伴牙周炎或不伴牙周炎时的差异mRNA为IL-1β和MMP-9以及差异信号通路为IL-17和TNF-α信号通路,为今后进一步研究高血压伴牙周炎的分子调控机制提供了实验基础.