摘要: 目的：根尖周炎（Apicalperiodontitis，AP）是一种常见的口腔疾病，可导致根尖周骨质的破坏，也可导致年轻恒牙牙根发育停止，最终造成牙齿松动、脱落。糖尿病（Diabetesmellitus，DM）是AP的危险因素之一，可加重根尖周组织的破坏。骨形态发生蛋白9... 展开 目的：根尖周炎（Apicalperiodontitis，AP）是一种常见的口腔疾病，可导致根尖周骨质的破坏，也可导致年轻恒牙牙根发育停止，最终造成牙齿松动、脱落。糖尿病（Diabetesmellitus，DM）是AP的危险因素之一，可加重根尖周组织的破坏。骨形态发生蛋白9（Bonemor-phogeneticprotein9，BMP9）是一种多效应细胞因子，不仅能促进成骨，还参与糖代谢，但其在DM伴AP中的作用尚未可知。基质金属蛋白酶（Matrixmetalloproteinase，MMPs）主要负责组织重构和细胞外基质的降解，其中MMP13与AP的严重程度相关。前期研究发现BMP9可以抑制炎症状态下人根尖牙乳头干细胞（Humanstemcellsfromtheapicalpapilla，hSCAPs）中MMP13的表达，但BMP9是否在高糖炎症环境中能调节MMP13的表达尚不清楚。本实验旨在探究BMP9在脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）模拟的炎症及高糖微环境下对体外培养的hSCAPs成骨/成牙分化的影响以及BMP9基因敲除对1型糖尿病（Type1diabetesmellitus，T1DM）伴AP小鼠根尖组织的影响。 材料与方法：采用酶解组织块法提取hSCAPs，通过流式细胞术进行细胞干性鉴定，并通过茜素红染色和油红O染色鉴定细胞的分化潜能。采用不同浓度的LPS和葡萄糖（Glucose，GLU）培养hSCAPs，检测炎症因子的表达，并通过CCK8检测细胞增殖活性。通过茜素红染色和碱性磷酸酶（Alkalinephosphatase，ALP）染色检测hSCAPs成骨能力。将携带BMP9基因的腺病毒Ad-BMP9和携带绿色荧光蛋白（Greenfluorescentprotein，GFP）的空载体腺病毒Ad-GFP分别转染hSCAPs。炎症环境分组为：（1）GFP组；（2）BMP9组；（3）GFP+LPS组；（4）BMP9+LPS组。高糖炎症环境分组为：（1）GFP组；（2）BMP9组；（3）GFP+LPS+GLU组；（4）BMP9+LPS+GLU组。通过qRT-PCR检测成骨成牙基因和MMP13的表达，随后通过Westernblot检测成骨成牙基因的表达。为进一步验证BMP9基因敲除对T1DM小鼠伴AP的根尖周组织的影响，将BMP9基因敲除C57小鼠（BMP9-/-）和野生型C57小鼠（Wildtype，WT）随机分为四组，每组6只：（1）WT+AP组；（2）BMP9-/-+AP组；（3）WT+AP+DM组；（4）BMP9-/-+AP+DM组。通过腹腔注射50mg/kg链脲佐菌素构建T1DM小鼠模型，在建模后1周、2周检测小鼠空腹血糖、体重、饮食和饮水情况。当空腹血糖大于11.1mmol/L时，表明T1DM小鼠模型构建成功。然后用高速手机钻开小鼠左侧下颌第一磨牙，42d后进行取样并进行Micro-CT扫描，当Micro-CT扫描显示小鼠左侧下颌第一磨牙根尖出现低密度影时，表明小鼠AP模型建模成功。通过苏木精-伊红染色、免疫组化染色验证T1DM伴AP小鼠的根尖组织的破坏情况。 结果：不同浓度LPS对hSCAPs的增殖活性没有明显影响，但炎症因子IL-6、IL-1β、IL-8的表达随LPS浓度的增加而增加，其中LPS为10μg/mL时炎症因子的表达较高。hSCAPs在炎症伴高糖环境中的增殖活性下降，在第5d和第7d时，10μg/mL+35mmol/L、10μg/mL+45mmol/L组的细胞活性相比于对照组明显下降。茜素红染色和ALP染色检测提示，BMP9过表达可以促进在炎症和高糖炎症环境中hSCAPs的成骨能力。qRT-PCR和WB的结果说明炎症和高糖炎症环境抑制了hSCAPs的成骨能力，上调了MMP13的表达，而BMP9过表达减轻了这一抑制作用，并降低了MMP13的表达。BMP9敲除糖尿病根尖周炎小鼠的牙周膜间隙增宽明显、出现大量纤维分离区、大量炎症细胞浸润，且MMP13阳性细胞增多。 结论：BMP9可以促进炎症及高糖炎症环境下hSCAPs的成骨/成牙分化并降低MMP13的表达；BMP9敲除可以导致T1DM伴AP小鼠的根尖周破坏加重并引起MMP13表达水平升高。 收起