葛根素基于AMPK/SIRT1介导的抗炎通路调控种植体周围炎的早期防治机制研究

Energe metabolism was closely related with peri-implantitis, and AMPK/SIRT1 was one of most important pathway. So whether puerarin could be a new kind of drug with high effective and low toxicity for anti peri-implantitis through AMPK/SIRT1 pathway is the key point of this study. The previous study did related research about AMPK/SIRT1 pathway, which proved lesion of gingival fibroblast caused by Porphyromonas gingivalis toxin (PgTox) was attenuated by puerarin. And, expression of IL-1β, IL-6 was attenuated, either. Otherwise, there were no toxic and side effect of puerarin with conventional dose. The study as well as indicated that expression of IL-1β, IL-6 was attenuated by AMPK phosphorylation which illustrated peri-implantitis therapy by puerarin was related to AMPK/SIRT1 pathway. In this study, advanced technics like setting up peri-implantitis animal model, Micro CT to monitor peri-implant tissues and specific gene knock out, et al will be used in vivo and in vitro study to test whether AMPK/SIRT1 pathway affects inflammatory factors in gingival fibroblast and illuminate the pesticide effect and biochemistry mechanism of puerarin in peri-implantitis. This study will provide a new basis of pharmacological mechanism of puerarin to treat peri-implantitis, and a new basis of prevention of peri-implantitis by traditional Chinese medicine.

能量代谢与种植体周围炎密切相关，以AMPK/SIRT1信号通路最为关键，葛根素作为重要的抗炎中药活性物质，能否通过AMPK/SIRT1通路成为抗种植体周围炎新药是本研究的重点。本研究前期对AMPK/SIRT1通路的相关研究已证明葛根素可减弱牙龈卟啉单胞菌毒素对牙龈成纤维细胞的毒性作用，且明显减弱炎性因子IL-1β和IL-6表达，在常规用药剂量下无毒副作用。同时发现AMPK激活可减弱IL-1β，IL-6表达，提示葛根素防治种植体周围炎与激活AMPK/SIRT1通路相关。本研究拟通过建立种植体周围炎模型，MicroCT监测种植体周围组织及基因定点敲除等技术，系统研究牙龈成纤维细胞AMPK/SIRT1信号通路激活对种植体周围炎的影响，阐明葛根素在防治种植体周围炎中的药效和分子调节机制。本研究为防治种植体周围炎早期病变提出新的作用靶点，为葛根素防治种植体周围炎中医药临床防治提供新的理论和科学依据。

能量代谢与种植体周围炎密切相关，以AMPK/SIRT1信号通路最为关键，葛根素作为重要的抗炎中药活性物质，能否通过AMPK/SIRT1通路成为抗种植体周围炎新药是本研究的重点。项目按照计划执行，成功提取牙龈卟啉单胞菌毒素（P.g.-LPS）及原代培养鼠源性牙龈成纤维细胞，并建立了牙龈成纤维细胞炎症模型，通过进一步评估分析证明此模型符合种植体周围炎模型。同时进一步通过现代分子生物学，荧光组织染色，荧光定量分析，基因敲除技术等先进技术手段发现牙龈成纤维细胞在慢性炎症刺激情况下AMPK/ SIRT1通路被激活，会释放大量炎症因子引起炎症风暴，尤其是IL-1beta大量增加。除此之外，我们明确了葛根素抗炎机制涉及AMPK通路的活化及下游引起的NLRP3信号通路活化介导的炎症因子风暴。有趣的是通过检测胞内AMPK及p-AMPK表达及SIRT1的变化，结合基因沉默技术，发现该通路可以引起炎症风暴的发生，做为重要的炎症风暴发生的前体炎症信号蛋白NLRP3炎症小体，在其中扮演重要的角色。除此之外，牙周炎周围组织中重要的组成部分微小毛细血管提供着早期传递危险信号的作用，其中微小血管内皮细胞在此疾病的发生发展过程中扮演着重要的角色，这一发现为中医药防治慢性口腔炎症反应提供了一定的理论支撑。因此不难看出葛根素通过AMPK/SIRT1通路抑制炎症反应的发生与该通路抑制NLRP3炎症小体的形成和活化密切相关，这一发现与我们的假说完全符合。本研究目前已经发表相关论文7篇，其中SCI论文3篇，参与相关课题3项，在相关的学术会议上进行学术交流1次，并获得“今日之星奖”及“时代新秀二等奖”，除此之外，还协助培养研究生1名。本研究通过建立种植体周围炎模型，系统研究牙龈成纤维细胞AMPK/SIRT1信号通路激活对种植体周围炎的影响，阐明葛根素在防治种植体周围炎中的药效和分子调节机制，为防治种植体周围炎早期病变提出新的作用靶点，为葛根素防治种植体周围炎中医药临床防治提供新的理论和科学依据。