牙周上皮剩余-间充质相互作用参与吸烟相关性牙周炎炎性损伤和组织修复的机制研究

牙周炎严重危害口腔健康，吸烟与牙周炎密切相关但具体机制不明。课题组前期研究首次发现神经型尼古丁乙酰胆碱受体（α7nAChR）在牙周（非神经）组织中的上皮剩余（ERM）、牙周膜细胞（PDLF）和牙周膜干细胞（PDLSC）等存在功能性表达，且上皮来源ERM与间充质来源PDLF间可通过相互作用调节炎症和骨代谢相关因子表达，提示尼古丁可通过其受体介导上皮间充质相互作用（EMI）参与吸烟相关性牙周炎发病。本项目拟系统研究正常和尼古丁实验性牙周炎环境下ERM、PDLF、PDLSC的生物学特性和它们之间的相互作用，及α7nAChR表达改变对三种细胞相应生物学特性的调控；探明尼古丁通过其受体介导EMI参与牙周组织炎性损伤并影响牙周组织修复的作用机制。为阐明EMI在吸烟相关性牙周炎发生发展中的重要作用提供理论依据，并基于α7nAChR调节途径出发为吸烟相关性牙周炎治疗提供新思路。

牙周炎是口腔两大类主要疾病之一，主要表现为牙龈炎症、牙周袋形成、牙槽骨吸收及牙骨质破坏，严重者可导致牙齿松动脱落，是成人牙齿丧失的主要原因。大量研究证实吸烟是牙周病尤其重度牙周炎的高危因素，吸烟者较非吸烟者的牙周炎患病率高、病情重，且治疗的预后不好，但吸烟引起牙周炎的确切机制仍不明确。尼古丁作为烟草中的主要毒性成分，多项研究已证实其在促进牙龈及牙周膜的炎性反应、加快牙槽骨丧失过程中发挥着重要作用。.本课题首先通过建立实验性牙周炎大鼠模型和原代分离培养HERS/ERM 细胞，，以探讨尼古丁是否可通过α7 nAChR 促进HERS/ERM 细胞凋亡，进而影响牙周炎中牙骨质的修复过程。结果提示尼古丁可使HERS/ERM 细胞数量减少，进而可能影响牙骨质的修复过程。大鼠磨牙HERS/ERM 细胞存在α7 nAChR 的表达，提示α7 nAChR 介导了尼古丁对大鼠磨牙HERS/ERM 细胞的作用。尼古丁可促进HERS/ERM 细胞凋亡，且尼古丁可能通过下调bcl-2 的表达、上调bax 的表达来发挥其对HERS/ERM 细胞的促凋亡作用。.之后，本课题体外研究尼古丁对PDLSC 成骨能力的影响，检测PDLSC 是否表达尼古丁特异性受体α7 nAChR 并探讨此受体及其下游信号通路是否参与尼古丁对PDLSC成骨分化的负性调控作用。以期完善尼古丁对牙周炎不良影响的作用机制，为临床治疗新途径提供实验依据。结果提示说明尼古丁对PDLSC 具有细胞毒作用，对PDLSC 成骨分化具有负性调控作用。PDLSC 中存在α7 nAChR 介导的尼古丁对PDLSC 成骨的负性调控作用。α7 nAChR 下游存在Wnt 信号通路的激活且在PDLSC 中Wnt 信号通路抑制了成骨分化。.最后，课题组成功培养鉴定人牙周膜细胞，microRNA芯片和实时定量PCR实验结果发现尼古丁可能通过上调miR-30a表达水平参与吸烟相关性牙周炎发生发展过程。尼古丁可通过上调人牙周膜细胞miR-30a表达水平，来靶向下调CCNE2表达水平，促进牙周膜细胞发生G1期阻滞，进而抑制牙周膜细胞增殖能力，参与吸烟抑制牙周组织修复过程。