Fas/FasL信号通路在牙龈卟啉单胞菌引起孕妇早产中的作用研究

The recent study indicated that pregnant women with periodontal disease tend to deliver preterm low birth weight (PLBW). But the specific pathogenesis is still not completely clear. Current evidence has pointed that the placental tissue - trophoblast is in direct contact with matrix. There are significant associations of the occurrence and development of preterm with the abnormal expression of apoptosis factor - Fas ligand (FasL) / Fas. Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) is one of the main pathogenic bacteria of periodontitis. Its toxic substances can directly invade placental tissue or induce apoptosis of the cell by FasL / Fas signal pathway to activate the corresponding transcription factor. Hence, firstly this study will establish pregnant mice model with periodontitis to test the expression of FasL / Fas in the placental microenvironment. And then we will study the influence of P. gingivalis to trophoblast apoptosis in vitro. Subsequently, we observe that these influences are whether achieved by P. gingivalis inducing trophoblast to express FasL / Fas or not and the regulation effect of NF-κB signal pathway. This study aims to study the effect of pathogenic bacteria of periodontitis to trophoblast apoptosis and the corresponding signal transmission pathway, and to reveal the possible molecular pathogenesis about premature delivery of pregnant woman with periodontitis. So the proposal has an important scientific significance about preventing periodontal disease of pregnant woman and intervention premature delivery.

研究表明罹患牙周疾病的孕妇易分娩早产低体重儿，但具体发病机制尚不完全清楚。已知滋养层细胞是与母体直接接触的胚性组织，母胎界面凋亡因子Fas/FasL的表达异常与早产的发生和发展有密切关系。而牙龈卟啉单胞菌（P.gingivalis）是牙周炎的主要致病菌之一，其毒性产物可以直接侵袭胎盘组织；也可以通过循环系统在母胎界面通过信号传导途径激活相应转录因子, 诱导细胞凋亡。因此，本课题首先拟构建牙周炎孕鼠动物模型，检测胎盘组织中的Fas/FasL的表达；然后研究牙龈卟啉单胞菌对体外培养的滋养层细胞凋亡等生物学特性的影响，继而观察这些影响是否通过牙龈卟啉单胞菌诱导滋养层细胞表达Fas/FasL来实现，以及TLR2、TLR4和NFκB信号通路在其中的调控作用。旨在探讨牙周炎致病菌对滋养层细胞凋亡的影响以及相应的信号传导通路，揭示孕妇罹患牙周炎引起早产的分子发病机制，预防孕妇的牙周疾病和干预早产。

大量研究表明罹患牙周疾病的孕妇易分娩早产低体重儿，但具体发病机制尚不完全清楚。本课题通过构建牙周炎孕鼠模型，设置牙龈卟啉单胞菌感染组、单纯结扎组和空白对照组来探讨牙周炎能否引起孕鼠娩出早产低体重乳鼠。结果显示仅牙龈卟啉单胞菌感染组的结果有统计学意义，即有早产和低体重乳鼠娩出，孕鼠血清炎症因子水平升高，牙龈卟啉单胞菌在胎盘组织大量定植、TLR2、Fas、FasL表达增强。结果提示牙周感染导致早产低体重乳鼠，可能与牙龈卟啉单胞菌引起的孕鼠血清炎症因子表达失衡和胎盘组织TLR2、Fas、FasL的表达异常以及牙龈卟啉单胞菌在胎盘的定植有关。. 本课题采用牙龈卟啉单胞菌与人绒毛外滋养层衍生细胞HTR-8/SVneo共培养的方法，通过共聚焦显微镜检测凋亡形态、ELISA检测炎性因子、Annexin V/PI流式细胞术评估细胞凋亡、Western blot检测蛋白表达来进一步探讨牙周炎引起孕妇娩出早产低体重儿的机制。结果显示牙龈卟啉单胞菌不仅能促使细胞分泌大量炎性因子（IL-8、IFN-γ），还能诱导细胞发生凋亡（凋亡细胞增多、Cleaved Caspase-3、Fas 表达上调）。在此过程中，Fas/FasL信号通路和细胞因子IFN-γ在细胞凋亡起重要作用；ERK1/2信号通路则可以诱导细胞分泌炎性因子IFN-γ和上调Fas来直接调控炎症和凋亡；MAPK和NF-κB信号通路通过调控HTR-8/SVneo细胞分泌炎性因子IL-8、IFN-γ来调控细胞凋亡；同时细胞也启动了防御机制，PI3K/Akt信号通路被激活以抑制炎性因子分泌和凋亡发生。结果提示：牙龈卟啉单胞菌可通过引起胚胎滋养层细胞过度凋亡和分泌过量的炎性因子而导致早产低体重儿出生。. 本课题首次证明了牙周炎的主要致病菌-牙龈卟啉单胞菌不仅可以通过激活Fas/FasL、ERK1/2、MAPK、NF-κB信号通路诱导胚胎滋养层细胞过度凋亡和分泌过量的炎性细胞因子从而引起孕妇娩出早产低体重儿，同时也可诱导细胞防御机制的激活；也再次证明了牙周炎是孕妇娩出早产低体重儿的危险因素，为孕妇提前干预牙周病提供了科学证据。