牙周炎引起的血小板活化对内皮细胞功能的影响

Systematic review and meta-analysis of data from 15 studies showed a significant 14% to 222% increase in the risk of atherosclerotic cardiovascular disease-related events in patients with periodontal disease as compared with those without. There are numerous mechanisms—both direct and indirect—through which periodontal infection may affect the onset or progression of atherosclerotic cardiovascular disease. However, a direct causal link between periodontal diseases and vascular diseases has not been shown to date. Platelet plays an important role in the development of atherosclerotic cardiovascular disease. Previous work by our group showed that platelet activation and platelet–leukocyte aggregates in patients with periodontitis. Therefore, the aims of this study are to explore the effect of periodontal infection on platelet activation and the effects of platelet activation on the atherogenic cascade affecting the pathophysiology of vascular endothelium. In present study, we first conduct longitudinal and intervention trial to investigate the association between periodontal disease and atherosclerosis and to show that the treatment of periodontal disease has any impact on platelet activation and the risk of atherosclerosis. We next to explore the effects of platelet activation on the atherogenic cascade affecting the pathophysiology of vascular endothelium in vivo and in vitro. Finally, to screen effective drugs that suppress periodontal and vascular inflammation through animal experiments. The understanding of the relationship between periodontitis, platelet activation and atherosclerosis will lead to novel approaches for the prevention and treatment of periodontitis with atherosclerosis.

流行病学证据表明牙周感染引起的炎症是动脉硬化性心血管病的独立危险因素。然而，目前尚不清楚牙周炎与动脉粥样硬化发生发展的直接因果关系。血小板活化在调控动脉粥样硬化和血栓形成中发挥关键作用，我们近期的研究发现牙周炎患者的血小板活化程度显著高于健康对照者，活化的血小板能与白细胞黏附形成聚集体，在炎性牙龈组织中观察到血小板聚集并粘附于血管内皮。由此推测牙周感染可能通过引起血小板活化，影响血管内皮动脉粥样硬化级联反应的生物学效应，促进动脉粥样硬化的形成和发展。本课题拟以微生物感染和炎症细胞释放钙结合蛋白对血小板活化的作用作为切入点，观察活化血小板对内皮细胞功能的影响以及引起的血管炎症性变化;利用小鼠实验性牙周炎模型，研究血小板活化对内皮细胞功能及血管炎症性早期变化的影响，探讨血小板活化在动脉粥样硬化中的作用，并筛选干预治疗的药物。为牙周炎与心血管疾病之间的联系供新线索,并为临床干预治疗提供理论依据。

背景：牙周炎是由牙菌斑生物膜所引起的牙周支持组织的慢性感染性疾病，是微生物与宿主和环境因素之间相互作用的结果。流行病学证据表明牙周感染引起的炎症是动脉硬化性心血管病的独立危险因素。血小板活化在调控动脉粥样硬化和血栓形成中发挥关键作用，然而血小板和内皮细胞之间究竟有怎样的相互作用尚不清楚。另外，龈沟是宿主防御系统与细菌相互抗争的重要场所，龈沟内的龈下菌斑生物膜及其产物是牙周炎的始动因子。以往关于龈沟液的研究，主要集中于中性粒细胞。近年来的研究发现血小板也是一种免疫细胞，参与多种慢性感染性疾病。血小板是否参与了龈沟液的免疫防御尚不清楚。所以本研究集中于探究在牙周炎发生时，血小板与内皮细胞之间的关系以及血小板是否参与了牙周炎的免疫防御及可能的作用机制。.主要研究内容：.1. 探究血小板活化水平与牙周炎症水平的关系。.2. 探究重组人S100A8/A9和P. gingivalis对血小板的活化及活化机制的探讨。.3. 探究牙周炎发生时血小板对内皮的黏附及机制。.4. 探究血小板在牙周局部发挥的免疫学作用。.结果：.1. 牙周炎患者血小板 CD62P、PAC-1、S100A9 的表达水平和血小板-白细胞粘附百分比较健康对照者显著升高。.2. P.gingivalis、重组人S100A8/A9蛋白刺激牙周炎患者和健康对照者静脉血，引起血小板CD62P、PAC-1表达升高，且牙周炎患者血小板CD62P、PAC-1表达高于健康对照者。.3. Pg-LPS刺激后的血小板粘附到内皮细胞上，而对照组内皮细胞表面并无血小板。结扎1天时，血小板粘附于血管内皮细胞上；结扎3天时，血小板聚集粘附于血管壁；结扎7天时，大量血小板聚集成团，成为微血栓的一部分。.4. 牙周炎患者龈沟液样本中的血小板水平显著高于健康人。并且可见血小板-细菌复合物黏附于NETs上。体外研究显示血小板可以吞噬和聚集牙周致病菌(Pg ATCC 33277, Pg W83, Fn ATCC 25586）。在牙周致病菌的刺激下， 中性粒细胞染色质释放到细胞外形成NETs，而血小板能促进NETs的形成。.5. 实验性牙周炎的结果显示，随着结扎时间的延长，血小板在小鼠牙龈组织中的浸润范围逐渐增加，结扎7天时达到顶峰，结扎14天时血小板的浸润程度降低。.意义：加深了我们对牙周炎发病机制的理解，对牙周免疫炎症反应的认识。