粪肠球菌诱导的根尖周炎对大鼠主动脉炎症反应的影响

The latest clinical surveys found that chronic apical periodontitis (CAP) is an independent risk factor for cardiovascular disease. Our previous study also found that apical infection induced by Enterococcus faecalis (Ef) can lead to a transient bacteremia and aortic early inflammatory response. Currently, the researchs on the relationship between cardiovascular system and CAP almost focused on clinical epidemiology, the specific mechanism is unknown. Combined with existing research, we hypothesized that: apical infection by Ef can cause elevated levels of systemic inflammatory cytokines, induce inflammation and cause aortic endothelial cell injury; hyperlipidemia (HLP) which is one of risk factors for cardiovascular disease, could jointly promote the aortic injury with interaction of CAP; Lipoteichoic acid (LTA), Ef major virulence factor, could induced aortic endothelial cell damage through TLR-NF-κB. This study was to establish an animal model of CAP by infection Ef and hyperlipidemia, stimulate human aortic endothelial cells (HAECs) by LTA in vitro, observe the effect of CAP on aortic endothelial signaling and inflammation from lipid metabolism, receptor expression, nuclear transcription factors, inflammatory cytokines, adhesion molecules and chemokines, to explore the mechanism of CAP effect on aortic endothelial damage and elucidate the relationship between the CAP and cardiovascular disease.

最新临床调查发现慢性根尖周炎（CAP）是心血管疾病的独立危险因素。本课题组前期研究也发现粪肠球菌（Ef）诱导的根尖感染可导致一过性菌血症及主动脉的早期炎性病变。目前，CAP对心血管系统的研究多处于流行病学阶段，具体机制不明。结合现有研究，我们推测：Ef根尖感染可引起全身炎症因子水平升高，诱发主动脉炎症反应并造成内皮细胞损伤；高脂血症（HLP）同为心血管疾病的危险因素，可与根尖周炎相互作用，共同促进主动脉的损伤；Ef主要毒力因子脂磷壁酸（LTA）通过TLR-NF-κB诱发主动脉内皮细胞损伤。本研究拟通过建立Ef感染CAP和高脂血症动物模型，LTA体外刺激人主动脉内皮细胞（HAECs），观察CAP对主动脉内皮信号传递和炎症反应的影响，从脂质代谢、受体表达、核转录因子、炎症因子、粘附因子和趋化因子等多个角度，探讨CAP对主动脉内皮损伤的作用机制，为阐明CAP与心血管疾病的相互关系提供理论依据。

本研究通过高脂饮食饲养大鼠，建立高脂血症模型；另外通过髓腔开放（右侧上下颌第一、第二磨牙）、根管预备消毒及之后导入粪肠球菌和牙龈卟啉单胞菌菌悬液，最后用流动树脂充填覆盖，建立两种不同致病菌诱导的根尖周炎模型，在建模过程中，通过高脂饮食饲养6周后，进行血脂检测，用 AI=（TC-HDL-C）/ HDL-C公式计算，结果显示血脂检测建模成功。同时运用Micro-CT检测大鼠根尖周的阴影面积和骨小梁参数，证明CAP模型的成功建立。Micro-CT的结果显示CAP组的牙槽骨吸收量均显著大于正常组， Pg-CAP组牙槽骨吸收量明显大于Ef-CAP组：剩余牙槽骨骨体积分数（BV/TV），CAP组明显小于正常组,对于骨小梁间隙（Tb.Sp）CAP组相较于正常组增加。与Ef-CAP组相比，Pg-CAP组的骨体积分数和骨小梁数目显著降低，但骨小梁间隙增加。. 蛋白芯片检测大鼠血清中炎症因子水平的变化，结果显示：相较于正常组，CAP组引起TNF-α、IL-13、IL-6、 IL-1α上升，Pg-CAP还能引起趋化因子MCP-1的上升，且其全身炎症因子表达水平高于Ef-CAP组。另外，高脂饮食引起（HFD）TC,LDL-C的上升与HDL-C的下降，同时也能使上述全身炎症因子水平上升。采用qRT-PCR法检测主动脉中不同种类细胞因子水平的变化，以探究不同致病菌对主动脉炎症反应的作用，提取主动脉组织的总RNA行PCR检测， PCR结果显示：Pg-CAP能引起动脉中炎症因子TNF-α，趋化因子MCP-1及黏附因子ICAM-1的上升，Ef-CAP未引起相关因子的显著变化。高脂饮食会引起主动脉炎症因子TNF-α的升高，HFD+Pg-CAP组相对于HFD及ND+Ef-CAP组 TNF-α，MCP-1水平显著上升。HE染色结果显示：对比于正常组，CAP组可见较大量的炎症细胞浸润。