新型MMPs抑制剂RECK在牙周炎组织降解中的调控机制研究

RECK, a membrane-anchored inhibitor of matrix metalloproteinases(MMPs) could down-regulate expression of MMP2,9 and MT1-MMP as cell surface signaling molecule，thus inhibit degradation of extracellular matrix. Periodontitis was characterized by pathological destruction of extracellular matrix, which can be effectively controlled if the expression of MMP2,9 and MT1-MMP was inhibited.So the hypothesis was proposed：the expression of RECK may be detected in healthy and diseased periodontal tissues; RECK could directly inhibit activity of MMP2,9 as membrane signaling protein existing in periodontal ligament-derived cells. Our previous study have shown that the expression of RECK could be detected in healthy and diseased gingival tissues.Above hypothesis would be verified by methods of cell culture and molecular biology. RECK/MMPs signaling pathway provide new research interest for the expression and regulation of MMPs in periodontitis. Blocking MMPs by RECK would be a new approach for treatment of periodontal disease.

基质金属蛋白酶抑制剂RECK，作为一种细胞表面信号分子，可以抑制细胞MMP2,9和MT1-MMP的表达，从而能够抑制细胞外基质的降解。牙周炎的主要病理特征为细胞外基质的降解，如果可调控MMP2,9和MT1-MMP的表达，则能有效防治牙周炎。因此本课题提出健康牙周组织及牙周炎患者的牙周组织破坏区很可能存在RECK的表达，以及牙周来源细胞的胞膜上存在RECK作为一种膜信号蛋白直接抑制MMP2,9的活性两种假设，并通过细胞培养和分子生物学方法加以证实。我们的前期研究表明，在健康牙龈组织及牙周炎的牙龈组织中检测到RECK的表达，且二者的表达水平存在差异。RECK/MMPs调控通路的存在为牙周炎中MMPs的表达调控提供了新的研究方向；利用RECK阻断MMPs将为牙周炎的治疗开辟新的途径。

牙周炎是一种菌斑生物膜引起的慢性炎性疾病，其主要病理特征是由牙周组织细胞外基质降解导致的软硬组织破坏。基质金属蛋白酶家族在这一过程中起到重要作用，从而促进牙周炎的发生和发展。RECK是一种新型的新型基质金属蛋白酶抑制剂，可作为一种膜锚定信号分子抑制细胞中MMP-2，MMP-9和MT1-MMP的表达。因此我们推测健康及牙周炎患者的牙周组织中很可能也存在RECK的表达，且牙周来源细胞膜上存在RECK作为一种膜信号蛋白直接抑制MMP-2，MMP-9和MT1-MMP的表达活性。本项研究拟通过体外研究探寻RECK是否存在于牙周组织中，且在牙周生理或病理状态下发挥作用，然后通过细胞培养和动物实验探究RECK在牙周炎病理过程中的作用机制。. 实验一收集临床健康和炎性人牙龈组织，用免疫组化和半定量PCR检测其RECK/MMPs的表达情况，发现炎性牙龈中RECK表达量较健康者显著降低，且其蛋白表达与MMPs表达量呈显著负相关，证实了牙周组织中存在RECK的表达且与炎症程度存在一定的相关性。实验二分离培养人牙周来源的两种成纤维细胞（牙龈成纤维细胞和牙周膜成纤维细胞），分别用非甾体抗炎药NS398和阿司匹林进行刺激，发现非甾体抗炎药刺激后RECK表达量明显增加，而MMPs的表达与活性显著降低，二者变化与药物浓度和作用时间具有一定相关性，提示非甾体抗炎药可能通过增强RECK的表达来抑制MMPs的表达与活性，从而参与抗牙周炎的过程。实验三构建大鼠牙周炎模型，分别用观察炎症进展不同时期RECK/MMPs的表达变化，结果示大鼠牙周组织中RECK的表达定位与人体相似，都位于牙龈上皮基底膜附近且固有层中有可溶性浸润，其表达量随牙周炎模型造模时间增加而降低，同时MMPs蛋白表达水平随炎症进展较正常牙周组织明显升高，提示RECK可能参与了牙周炎的发生以及牙周组织降解的过程，其机制可能与RECK对牙周组织中MMPs的抑制有关。