發(fā)布時(shí)間：2018-06-21 11:19

  本文選題：FOXO1 + 糖尿病　； 參考：《大連理工大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：口腔黏膜由復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞覆蓋,該層細(xì)胞形成了抵御病原微生物入侵的重要防線。受黏膜上皮細(xì)胞遷移及增殖活性影響,黏膜上皮的再上皮化進(jìn)程很大程度上決定了黏膜傷口的愈合速度。以往研究顯示,糖尿病導(dǎo)致的高糖環(huán)境嚴(yán)重降低了皮膚上皮角化細(xì)胞的遷移和增殖能力,進(jìn)而減緩了皮膚傷口的愈合速度。而作為叉頭轉(zhuǎn)錄因子亞家族成員的FOXO1轉(zhuǎn)錄因子被證實(shí)能夠參與細(xì)胞凋亡、抗氧化應(yīng)激和糖代謝的調(diào)節(jié),相比于血糖正常動(dòng)物的皮膚傷口區(qū)域,糖尿病動(dòng)物皮膚傷口區(qū)域FOXO1活性顯著提高。然而,目前有關(guān)糖尿病影響口腔黏膜傷口愈合的相關(guān)研究極少。本文分析了血糖正常及糖尿病情況下的口腔黏膜傷口愈合過(guò)程,并研究了FOXO1對(duì)口腔黏膜傷口愈合的影響,此外,還考察了口腔內(nèi)牙周病致病菌作為潛在的局部影響因素,對(duì)口腔黏膜傷口愈合的影響。 (1) FOXO1影響口腔黏膜傷口愈合細(xì)胞機(jī)制：本文首先利用Cre/loxP系統(tǒng)敲除了小鼠上皮細(xì)胞中的FOXO1基因,并通過(guò)鏈尿霉素腹腔注射以使小鼠形成Ⅰ型糖尿病。隨后,通過(guò)穿孔器使小鼠舌背表面形成1.5mm直徑的黏膜傷口,以比較不同小鼠的傷口愈合情況。研究結(jié)果顯示,與血糖正常動(dòng)物相比,糖尿病動(dòng)物受高糖環(huán)境的影響,其黏膜上皮細(xì)胞的遷移和增殖活性分別下降了83%和54%,導(dǎo)致糖尿病動(dòng)物黏膜傷口愈合速度顯著降低,體外實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了高糖環(huán)境對(duì)細(xì)胞遷移和增殖活性的抑制作用。為分析細(xì)胞遷移和增殖活性的改變機(jī)制,本文考察了上皮細(xì)胞中特異性敲除FOXO1基因的小鼠,在血糖正常與糖尿病情況下的愈合情況。研究發(fā)現(xiàn),受糖尿病的影響,FOXO1在傷口區(qū)黏膜上皮細(xì)胞中的活化水平較血糖正常動(dòng)物高2.6倍,而FOXO1基因敲除后,受糖尿病影響而降低的細(xì)胞遷移和增殖活性均顯著恢復(fù),但是,在血糖正常動(dòng)物中,基因敲除通過(guò)降低細(xì)胞遷移活性進(jìn)而減緩了傷口愈合。 (2) FOXO1下游靶基因的篩選及鑒定：為考察FOXO1影響口腔黏膜傷口愈合的分子機(jī)制,通過(guò)基因芯片及Real-time PCR技術(shù),篩選出受FOXO1調(diào)控及高糖環(huán)境影響的下游基因CCL20和IL1F9。結(jié)果顯示,受高糖環(huán)境的刺激,體外培養(yǎng)的人口腔黏膜上皮細(xì)胞中CCL20和ILlF9的mnRNA分別提高了64%和33%,而受FOXO1基因敲除的影響,CCL20和IL1F9的mRNA水平顯著降低。與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,在糖尿病動(dòng)物的口腔黏膜傷口新生上皮中,CCL20和IL1F9蛋白表達(dá)水平較血糖正常動(dòng)物顯著提高,而在FOXO1基因敲除后,二者蛋白表達(dá)水平顯著降低。 (3)CCL20與IL1F9對(duì)口腔黏膜上皮細(xì)胞遷移的影響：本文利用中和抗體,降低了高糖環(huán)境中口腔黏膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生的過(guò)量CCL20及ILlF9,以考察其對(duì)細(xì)胞遷移活性的直接影響。過(guò)量的CCL20或IL1F9被中和后,細(xì)胞在高糖環(huán)境中的遷移水平分別提高60%及110%。當(dāng)CCL20與IL1F9被同時(shí)中和后,細(xì)胞遷移活性的提升表現(xiàn)出疊加的效果。同時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)低糖濃度環(huán)境中,添加重組的CCL20或IL1F9導(dǎo)致細(xì)胞的遷移活性降低。上述研究結(jié)果均表明,過(guò)量的CCL20與IL1F9抑制了細(xì)胞遷移,進(jìn)而解釋了高糖環(huán)境通過(guò)刺激FOXO1舌化而提高其下游靶基因的轉(zhuǎn)錄,從而影響?zhàn)つど掀ぜ?xì)胞的遷移,并最終影響口腔黏膜傷口愈合的分子機(jī)制。 (4)牙周病致病菌對(duì)口腔黏膜傷口愈合的影響及IgY抑菌效果：通過(guò)考察口腔內(nèi)牙周病主要致病菌——具核梭桿菌和牙齦卟啉單胞菌,對(duì)口腔黏膜傷口愈合的影響發(fā)現(xiàn),兩種病原菌通過(guò)刺激黏膜上皮細(xì)胞的凋亡,從而降低了黏膜上皮細(xì)胞的再上皮化速度。為探索抑制口腔內(nèi)病原微生物安全有效的方法,將兩種病原菌免疫蛋雞并分離純化得到卵黃抗體(IgY),體外實(shí)驗(yàn)表明,抗具核梭桿菌和抗牙齦卟啉單胞菌特異性IgY均能有效地抑制細(xì)菌生長(zhǎng),免疫熒光和免疫電鏡實(shí)驗(yàn)觀察到IgY可與兩種病原菌高效結(jié)合,初步探討了IgY抑制牙周病致病菌生長(zhǎng)的作用機(jī)制。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,IgY能夠抑制牙周病致病菌在口腔內(nèi)定植引起的牙周病的發(fā)展。由于對(duì)牙周病致病菌的抑制,IgY可能會(huì)加速由致病菌減緩的口腔黏膜傷口愈合。 綜上所述,受糖尿病影響,口腔黏膜傷口愈合速度顯著降低。高糖環(huán)境刺激FOXO1轉(zhuǎn)錄因子的活化,而提高其下游靶基因CCL20和IL1F9的表達(dá),利用中和抗體降低口腔黏膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生的過(guò)量CCL20和IL1F9,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的遷移水平顯著提高,闡明了高糖環(huán)境中過(guò)度活化的FOXO1抑制口腔黏膜傷口愈合機(jī)制。在正常糖濃度下,FOXO1的敲除通過(guò)降低細(xì)胞的遷移水平而減緩口腔黏膜傷口愈合速度,證實(shí)了FOXO1在正常糖濃度環(huán)境中對(duì)傷口愈合的必要性。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),口腔內(nèi)的具核梭桿菌和牙齦卟啉單胞菌,通過(guò)刺激口腔黏膜上皮細(xì)胞的凋亡,從而降低口腔黏膜上皮細(xì)胞的再上皮化速度,而制備的抗牙周病致病菌的特異性卵黃抗體,能夠有效地抑制牙周病致病菌的生長(zhǎng)和定植,進(jìn)而可能加速由牙周病致病菌所減緩的口腔黏膜傷口愈合。
[Abstract]:The oral mucosa is covered by a stratified squamous epithelial cell , which forms an important defense against the invasion of pathogenic microorganisms . The epithelial cell migration and proliferation activity have a great influence on the healing rate of the mucosal wound . The study shows that the high glucose environment caused by diabetes has a significant effect on the healing rate of the wound healing of oral mucosa .

In this paper , the effect of high glucose environment on cell migration and proliferation activity of diabetic rats was studied . The results showed that , compared with the normal animals , the effects of high glucose environment on cell migration and proliferation activity were observed .

( 2 ) Screening and identification of target gene downstream of FoxO1 : To investigate the molecular mechanism affecting the wound healing of oral mucosa , we screened the downstream genes CCL 20 and IL1F9 which were controlled by FoxO1 by gene chip and Real - time PCR . The results showed that the mRNA levels in the oral mucosa epithelial cells of human oral mucosa were significantly decreased by 64 % and 33 % .

( 3 ) The effects of IL1F9 on the migration of epithelial cells in oral mucosa were studied by neutralizing antibody . The migration of cells in high - sugar environment was decreased by 60 % and 110 % , respectively .

( 4 ) The effect of periodontal disease pathogenic bacteria on wound healing of oral mucosa and its bacteriostatic effect were studied .

in conclusion , that effect of diabetes mellitus on the wound healing rate of oral mucosa is reduce significantly .
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R781.4

【共引文獻(xiàn)】

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1 夏s，

本文編號(hào)：2048432