本文關(guān)鍵詞： 慢性牙周炎 肥胖 炎癥因子 胰島素抵抗　出處：《南方醫(yī)科大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：前言 世界衛(wèi)生組織2008年公布,全球每年至少有280萬的成年人死于肥胖或者超重以及包括心腦血管疾病、糖尿病、癌癥等與肥胖有著密切不可分割關(guān)系的全身系統(tǒng)性疾病。而慢性牙周炎,是口腔致病菌為主導的,病因復雜的以牙周支持組織破壞為特征的慢性炎癥性疾病,是導致我國成年人失牙的首要因素。已經(jīng)有相對明確的證據(jù)證實,全身系統(tǒng)性疾病諸如代謝綜合征、糖尿病、心血管疾病、風濕性關(guān)節(jié)炎會導致牙周組織發(fā)生更加嚴重、迅速的破壞,而越來越多的研究顯示,控制不良的牙周炎——這一局部炎癥因素,也可能導致全身系統(tǒng)性疾病的不良發(fā)展,進而引發(fā)臨床醫(yī)師以及科研工作者的重視。 脂肪組織由大量疏松脂肪細胞以及薄層結(jié)締組織構(gòu)成,其中薄層結(jié)締組織主要由血管基質(zhì)細胞(vascular stromal cell, VSC)、神經(jīng)細胞、巨噬細胞等構(gòu)成,將體積相對龐大的脂肪組織分割成眾多小葉。對于脂肪組織的研究日益深入,其不僅是能量的儲存庫,還是活躍的內(nèi)分泌器官。以往大部分的研究多致力于脂肪細胞,而最近對于非脂肪組織的研究指出,非脂肪組織尤其是其中的巨噬細胞在肥胖機體的炎癥因子分泌以及炎癥狀態(tài)可能起著重要的影響作用。Hotamisligil等于1993年的研究首次指出了肥胖者脂肪組織中炎癥因子TNF-α表達上升,從而首次將肥胖與炎癥聯(lián)系起來。而后越來越多的研究指出,脂肪組織可以分泌包括TNF-α, IL-1β, CRP等在內(nèi)的多種炎癥因子,相關(guān)炎癥因子可以進入血液循環(huán),從而使得肥胖者全身呈現(xiàn)出一種慢性低度的病理性炎癥狀態(tài),這本身與糖尿病、胰島素抵抗、動脈粥樣硬化、心血管疾病及代謝綜合征等疾病的病理生理學機制相似,使得炎癥成為連結(jié)眾多全身系統(tǒng)疾病的重要紐帶。 胰島素抵抗(Insulin Resistance, IR)是Ⅱ型糖尿病(Type II Diabetes Mellitus, T2DM)的特征,是指單位濃度的胰島素細胞效應減弱,既胰島素對組織(主要是肝臟、肌肉和脂肪)的作用減弱,此時,胰島β細胞通過分泌增多的胰島素以維持正常的糖代謝。腫瘤壞死因子-a (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白細胞介素-1β(Interleukin-1β, IL-1β)是機體重要的炎癥因子,在包括心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、風濕性關(guān)節(jié)炎等系統(tǒng)性疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要的作用。TNF-α、IL-1β可通過介導胰島β細胞破壞而導致胰島素抵抗,導致糖尿病以及其相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展,而研究也指出,使用相關(guān)炎癥因子的拮抗劑以及抗體可在T2DM的治療中起一定效果。TNF-α和IL-1β在牙周炎的牙周組織破壞中起重要作用。牙周炎癥部位齦溝液中的TNF-α和IL-1β濃度高于健康對照部位,其升高程度與牙周支持組織的破壞以及預后有密切關(guān)系,而治療后相關(guān)炎癥因子在局部濃度下降,表現(xiàn)為臨床癥狀的緩解。IL-1β和TNF-α的拮抗劑可使局部IL-1β和TNF-α等炎癥因子的表達水平下降,為牙周炎的治療提供了依據(jù)。牙周炎與肥胖有關(guān),且牙周炎的不良進展與體重指數(shù)(Body Mass Index,簡稱BMI)的增加、糖尿病患者的糖化血紅蛋白控制不良、較高空腹血糖有關(guān),并可能影響牙周炎的治療效果,以及更加嚴重的牙槽骨喪失。牙周炎與全身疾病相關(guān)性的研究指出,局部過高表達的炎癥因子可能會影響全身系統(tǒng)性疾病以及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。 本實驗通過建立牙周炎復合糖尿病大鼠模型,檢測各組大鼠模型中局部牙齦組織以及血清中的TNF-α及IL-1β表達的差異及其與胰島素抵抗的關(guān)系,初步探討牙周局部因素影響大鼠全身炎癥狀態(tài)的可能機制。 第一章牙周炎復合肥胖大鼠模型的建立目的：建立牙周炎復合肥胖大鼠模型,為研究牙周炎與肥胖性胰島素抵抗 的關(guān)系奠定模型基礎(chǔ)。 方法： (1)取雄性大鼠32只,隨機平均分為健康對照組(C)、肥胖組(0B)、牙周炎組(CP)、牙周炎復合肥胖組(CP+OB)四組,每組各8只； (2)健康對照組(C)：不施加任何干預措施； (3)牙周炎組(CP)：麻醉狀態(tài)下,于12周齡時,10%水合氯醛(0.3ml/100g·bw),腹腔內(nèi)注射麻醉下,分別結(jié)扎大鼠的左、右上頜第一磨牙及第二磨牙(3-0絲線,泰絲),結(jié)扎絲置于齦溝內(nèi),涂布4種牙周主要致病菌的標準株混合懸液：牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis, Pg) ATCC33277,伴放線嗜血桿菌(Hctinobacillus actinomycetemcomitans, Ha) ATCC29523,中間普氏菌(Prevotella intermedia, Pi) ATCC25611,具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum, Fn) ATCC25586于齦溝內(nèi),109CFU/mL.普通飼料飼養(yǎng)；每日觀察大鼠日常狀態(tài)并記錄；觀察結(jié)扎絲狀態(tài),若出現(xiàn)松脫,及時重新結(jié)扎,建模時間約8周,既約于大鼠20周齡時成模； (4)肥胖組(0B)：分別于出生后2、4、6、8、10天皮下注射谷氨酸鈉(monosodium glutamate, MSG),3mg/g. bw,建立肥胖大鼠模型； (5)復合組(CP+OB):肥胖建模處理同0B組,12周時肥胖成模后給予CP組處理方法,約20周齡時成模; (6)待大鼠20周齡時,處死,采集大鼠血清,取局部牙齦組織樣本,行相關(guān)檢測： 1)牙周炎模型相關(guān)指標檢測：大體觀察牙齦組織局部炎癥的臨床表現(xiàn),組織塊切片,蘇木素-伊紅染色(hematoxylin-eosin staining, HE staining),顯微鏡下觀察結(jié)果,Micro-CT檢測牙槽骨喪失情況； 2)肥胖模型相關(guān)指標檢測：測量大鼠體重、體長,計算Lee's指數(shù),檢測空腹葡萄糖值、空腹胰島素值,計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR); 3)牙周炎復合肥胖模型指標檢測：牙周炎相關(guān)指標檢測同牙周炎模型,檢測是否成功建立牙周炎模型,肥胖相關(guān)指標檢測同肥胖模型,檢測是否成功建立肥胖模型,綜合上述二者。 結(jié)果： 1)牙周炎模型指標：結(jié)扎后的患牙,可見以下特征①口內(nèi)檢查可見結(jié)扎后的患牙,結(jié)扎絲存,絲線上偶見食物殘留,結(jié)扎患牙局部牙齦暗紅色,稍腫脹,牙齦乳頭質(zhì)地松軟,糜爛,可見不同程度的牙齦退縮,牙根暴露；②組織學結(jié)果(HE染色)：可見牙周袋底炎癥細胞浸潤,牙槽骨吸收；③Micro-CT結(jié)果可示：大鼠牙周骨組織明顯的牙槽骨線性喪失以及牙槽骨體積喪失。CP+OB組相比于0B組,CP組相比于C組,前者均示顯著的上述三個牙周炎癥的特征,表現(xiàn)為更明顯的牙周組織炎癥,表明大鼠牙周炎模型建立成功； 2)肥胖模型指標：MSG處理過的大鼠,呈現(xiàn)向心性肥胖、體重增加、Lee's指數(shù)升高,空腹血糖值、空腹胰島素值以及胰島素抵抗指數(shù)升高,其中,0B組以及CP+OB組上述特征顯著,提示肥胖大鼠模型建模成功； 3)牙周炎復合肥胖組模型指標：CP+OB組可見肥胖以及牙周炎兩種處理因素處理過的大鼠模型的特征。 結(jié)論：采用于大鼠新生期皮下注射谷氨酸鈉可建立肥胖大鼠模型,建模時間約8周；牙周結(jié)扎以及涂布四種牙周致病菌可以建立牙周炎大鼠模型,建模時間約12周；而于大鼠新生期予以肥胖處理并于12周予牙周炎處理,可成功建立牙周炎復合肥胖的大鼠模型；建模成功為研究牙周炎與肥胖性胰島素抵抗的關(guān)系奠定模型基礎(chǔ)。 第二章牙周炎復合肥胖大鼠血清炎癥因子表達及與胰島素抵抗之間的關(guān)系 目的：通過比較牙周炎復合肥胖組大鼠模型中血清炎癥因子TNF-α以及IL-1β表達,了解牙周炎局部刺激因素對肥胖機體全身炎癥狀態(tài)的可能影響機制,并分析其與全身胰島素抵抗之間的可能關(guān)系。 方法：大鼠處死后,取各組血清,用免疫酶聯(lián)吸附反應(ELISA)法檢測血清TNF-α及IL-1β水平,根據(jù)大鼠空腹血糖值以及空腹胰島素值計算胰島素抵抗指數(shù),行統(tǒng)計學分析。實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示,應用SPSS(?)v13.0軟件(SPSS Inc., Chicago, USA)進行統(tǒng)計分析。先對各指標行正態(tài)性及方差齊性檢驗。兩因素兩水平數(shù)據(jù)比較采用2×2析因設(shè)計,分析兩種干預主效應及交互作用,再用t檢驗進行兩兩比較。相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)。當P0.05時,被認為差異具有統(tǒng)計學意義。r為正表示正相關(guān),為負表示為負相關(guān),為零既為無相關(guān)。 結(jié)果：血清TNF-α及IL-1β的ELISA檢測結(jié)果顯示,與C組相比,CP組(t=2.449,P=0.028)以及0B組(t=5.680,P=0.000)的TNF-α表達水平顯著升高,CP組(t=3.417,P=0.028)以及0B組(t=2.790,P=0.000)的IL-1β表達水平亦顯著升高；與OB組相比,OB+CP組TNF-α(t=10.049, P=0.000)及IL-1β(t=11.577, P=0.000)表達水平顯著上升；OB+CP與CP組相比,TNF-α(t=9.873, P=0.000)及IL-1β(t=10.142, P=0.000)表達水平亦顯著升高。牙周炎與肥胖兩處理因素對機體血清TNF-α及IL-1β水平的升高具有協(xié)同交互作用(F=28.061, P=0.000). HOMA-IR評分顯示,OB+CP組OB組CP組C組,相關(guān)性分析顯示,血清TNF-α(r=0.854)及IL-1β(r=0.730)水平與胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)呈正相關(guān)。 結(jié)論：肥胖以及牙周炎均可以升高機體血清的炎癥因子表達,肥胖以及牙周炎處理因素對機體炎癥因子TNF-α及IL-1β的升高有協(xié)同因素,而血清TNF-α及IL-1β的升高與胰島素抵抗指數(shù)正相關(guān)。 第三章牙周炎復合肥胖大鼠牙齦組織中炎癥因子表達研究 目的：通過檢測牙周炎復合肥胖大鼠模型牙齦組織中炎癥因子TNF-α及IL-1β的表達改變,初步分析肥胖機體對牙周組織局部炎癥的特應性。 方法：處死模型動物后,近遠中向獲取四組大鼠的牙齦組織,經(jīng)由福爾馬林固定,采用免疫組化Envision二步法對切片染色,檢測牙齦組織中的TNF-α以及IL-1β的蛋白表達水平。各實驗組分別與PBS代替一抗空白對照進行對比觀察,并用Image-Pro Plus6.0進行圖像采集。計算光密度值。應用SPSSv13.0軟件(SPSS Inc., Chicago, USA)進行統(tǒng)計分析,實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差來表示。先對各指標行正態(tài)性及方差齊性檢驗。兩因素兩水平數(shù)據(jù)比較采用2×2析因設(shè)計,分析兩種干預主效應及交互作用,再用t檢驗進行兩兩比較。 結(jié)果：牙齦組織中TNF-α及IL-1β免疫組化染色顯示,CP以及OB+CP組成纖維細胞、上皮內(nèi)纖維化組織、少量上皮內(nèi)可見陽性表達的棕色顆粒。平均光密度值結(jié)果表明,CP組TNF-α (P=0.000)及IL-1β(P=0.002)表達顯著高于C組,而0B組TNF-α (P=0.078)以及IL-1β (P=0.467)表達較C組低,但沒有統(tǒng)計學意義,OB+CP組TNF-α表達顯著低于CP組(P=0.000), OB+CP組IL-1β表達顯著低于CP組(P=0.000)。 結(jié)論：牙周炎可以促進局部牙周組織的炎癥因子TNF-α及IL-1β的表達水平升高,但在肥胖機體狀態(tài)下,可能由于機體局部固有免疫系統(tǒng)受損或者耐受而使得局部炎癥反應水平有一定的下降,致使牙周局部組織對外界刺激的抵抗力降低。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R781.42;R589.2

【共引文獻】

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本文編號：1483222