紫景天总黄酮通过调控NF-κB信号通路抑制牙周炎骨吸收的实验研究

Periodontitis is the damage of periodontal support tissue mainly caused by plaque, and it is the main cause of tooth loss. Alveolar bone resorption is an important manifestation of periodontitis. It is clear that the activation of NF-κB signal pathway is involved in alveolar bone resorption. Hylotelephium purpureum flavonoids (HPF) is the active ingredients of Chinese herbal medicine Hylotelephium purpureum, and has anti-inflammatory and analgesic effect, and can promote ulcer healing.In our earlier studies we found that HPF could interfere the.periodontal tissue damage caused by LPS-induced inflammation and it significantly inhibited the activation of NF-κB signaling pathway. It is.speculated that HPF can inhibit the process of bone resorption of periodontitis by regulating NF-κB signaling pathway. In this study, we want to investigate the effects of HPF on osteoclast formation and differentiation in periodontal ligament cells and macrophages in vitro. And to analyze its inhibitory effect on LPS-induced NF-κB signaling pathway activation. Meanwhile, we will establish the animal models of experimental periodontitis to observe the effect of HPF on the alveolar bone resorption of periodontitis by microscopic CT, histological  section and periodontal index analysis. The implementation of this subject will be helpful to elucidate the role of HPF in the prevention of periodontal bone resorption and molecular regulation mechanism, and to find out the potential application value of HPF as a therapeutic drug for periodontitis, and to lay foundation for research and development of drugs and techniques for treatment of periodontitis.

牙周炎是主要由菌斑引起的牙周支持组织的破坏，是导致牙缺失的主要原因。牙槽骨吸收是牙周炎的重要表现，现已明确NF-κB信号通路的活化参与牙槽骨吸收。紫景天总黄酮(HPF)是中草药紫景天的有效成分，具有抗炎镇痛及促进溃疡愈合等作用。课题组前期研究发现HPF能干扰LPS引起的炎症对于牙周组织的损伤，并且明显抑制NF-κB信号通路的活化。推测HPF通过调控NF-κB信号通路抑制牙周炎骨吸收过程。本项目拟在体外牙周膜细胞及巨噬细胞中检测HPF对于破骨细胞生成及分化的影响，分析其对于LPS诱发的NF-κB信号通路活性的抑制作用。建立实验性牙周炎动物模型，应用显微CT、组织学切片、牙周指数分析等方法观察HPF对牙周炎动物模型牙槽骨吸收的作用效果。本课题的实施将有助于阐明HPF抑制牙周炎骨吸收的作用及分子调控机理，明确HPF作为牙周炎治疗药物的潜在应用价值，为开发治疗牙周炎的药物及技术奠定基础。

牙周炎是世界上最常见的慢性炎症性疾病之一，是人类骨骼病理的主要形式。牙周炎是由细菌感染引起的牙周组织炎症过程，导致牙周结缔组织破坏和牙槽骨吸收。紫景天（Hylotelephium mingjinianum，又称紫金莲或景天）生长在远东、日本、欧洲、北美和中国东北部。由于其良好的抗炎、镇痛、解痉、解热和抗菌活性，因此是传统中医疗法中一种重要的草药。在之前的一项研究中，我们发现它对治疗实验性牙周炎有效。然而，其作用机制尚未阐明。. 氧化应激是导致牙周炎和其他炎症的关键因素。在牙周炎期间，免疫细胞释放活性氧（ROS）和炎性细胞因子以消除牙周病原体。然而，通过牙周病原体和宿主免疫反应之间的复杂相互作用，这些分子也被认为是局部组织损伤病因中的重要因素。核因子E2相关因子2（Nrf2）是调节大量抗氧化酶和解毒酶的关键转录因子。它的激活是一种重要的细胞防御机制，可以改善氧化损伤。Nrf2的下调和随后抗氧化剂产生的抑制与更严重的牙周炎相关。因此，探索Nrf2的表达水平对于评估牙周炎局部氧化应激的微环境具有重要意义。. 在本研究中，我们旨在研究紫景天提取物（HME）治疗牙周炎的潜力。通过结扎和牙龈卟啉单胞菌（Pg）刺激建立SD大鼠牙周炎动物模型。大鼠局部给予HME（0.25%，0.5%，1%，0.5mL/天两次）14天。HME可降低牙周炎大鼠血清中IL-1β、IL-2、IL-6、IL-18、GM-CSF和ICAM的表达。此外，HME给药减少了牙周炎大鼠的骨丢失，减轻了氧化应激状态，增强了核因子E2相关因子2（Nrf2）的表达，并抑制了NF-κB信号通路的激活。人牙周膜细胞（HPDLs）用于体外研究。当浓度低于200µg/mL时，发现HME对细胞增殖、活性或周期没有影响。与体内研究一致，HME抑制LPS诱导的HPDL中核因子κB配体受体激活剂（RANKL）的表达，促进Nrf2，从而抑制NF-κB信号通路的激活，同时减少活性氧（ROS）的产生。总之，HME通过下调炎症因子的表达、减轻氧化应激和修复Nrf2/NF-κB信号通路来抑制大鼠牙周炎的进展。