骨髓来源的抑制性细胞在牙龈卟啉单胞菌介导的慢性感染中的作用

Porphyromonas gingivalis（Pg）is a major etiologic agent of chronic periodontitis, which seriously affects the human oarl health. Chronic inflammation of local organization and teeth loss are caused by long-lasting Pg infection. However, there is still not clear that the disorder of immune responses and mechanism of enhanced bone loss.. Myeloid-derived suppressor cells (MDSC) has the ability of immune suppression, also could differentiate into osteoclasts, which is considered as an important population in cancer, inflammation, infection and other diseases. Now, it is not yet clear that MDSC plays a role in chronic periodontitis. Whereas most studies have focued on understanding the local sites of infection among Pg and periodontitis, there is little knowledge on MDSC induced by Pg whether play a role of immune suppression in a systemic infection. Therefore, we want to determine that MDSC induced by Pg could has a remarkable abiliy to suppress immune response and differentiation into osteoclast. Also, we detect the mechanism of the suppression by MDSC through cytokines, gene expression and signaling molecule, to understand the mechanism of chronic periodontitis.

牙龈卟啉单胞菌（Pg）是引起慢性牙周炎的最主要致病菌之一,严重影响着人类的口腔健康。Pg长期持续的感染是引起局部组织慢性炎症和牙齿松动的主要原因。但对于其造成的免疫反应失调和破骨作用增强的机制，目前仍不十分清楚。. 骨髓来源的抑制性细胞（MDSC）是一种具有免疫抑制作用的细胞群，并具有分化成为破骨细胞的特性，被认为是一种在感染、炎症、肿瘤等多种疾病中起重要作用的细胞；然而，对于其是否在慢性牙周炎中发挥作用目前尚不明确。有关慢性牙周炎的研究大都集中关注于Pg在局部组织介导的炎症反应，很少关注Pg的感染对宿主免疫系统全身性的影响；因此，本课题利用Pg系统感染，证实MDSC在Pg介导的慢性牙周炎中的重要作用；并从细胞因子、基因表达及信号转导等方面，探讨MDSC发挥免疫抑制作用的机制，为更好理解慢性牙周炎的发病机制提供新的思路。

慢性牙周炎是最常见的口腔感染性疾病之一，不但影响着人类口腔健康，也与许多系统性疾病的发生发展有密切相关性。最新的研究认为，骨髓来源的抑制性细胞（MDSCs）在引起宿主免疫失调和破骨活性增强方面，具有许多特异性的表现，而MDSCs在牙周病中的作用研究，我们还了解甚少。因此，本研究重点围绕构建牙龈卟啉单胞菌（Pg）系统感染的小鼠模型，通过探索Pg感染后，体内MDSCs系统性地积聚现象及其相关功能，明确MDSCs发挥破骨活性增强的信号通路及免疫抑制作用的分子机制，为更好阐明慢性牙周炎的发病机制提供一定的理论依据。具体结果有以下几个方面：1. 构建了Pg系统性感染的小鼠动物模型。利用微渗透泵腰背部植入法，成功模拟了Pg慢性系统性感染的过程。2. 通过流式细胞分选技术，对感染小鼠的免疫细胞（脾脏细胞及骨髓细胞）进行亚群分离，获得了亚群M-MDSCs和G-MDSCs，并阐明了系统感染后各MDSCs亚群增殖能力的差异。3. 验证了只有亚群M-MDSCs可以抑制CD4+T细胞增殖，G-MDSC缺乏这种能力。第一，明确了M-MDSCs亚群抑制T细胞增殖过程中，必须依赖细胞间相互接触；Transwell法证明了失去细胞接触后，M-MDSCs的抑制能力显著下降；第二，M-MDSCs与T细胞共培养体系中分泌的细胞因子IFN-是介导免疫抑制的关键因子，利用IFN-受体阻断技术，可使M-MDSCs失去抑制能力；第三，RT-PCR分析发现，nos2、cat2等基因的表达，对M-MDSCs完成抑制作用具有调节作用，综上，M-MDSCs发挥免疫抑制作用需要基于一系列物理水平、基因水平、细胞因子水平的基础上完成。4. 阐明了Pg系统性感染引起的M-MDSCs亚群具有形成破骨细胞的能力,而G-MDSCs不具备，这一发现与抑制T细胞增殖能力的MDSCs亚群相配伍。5. 阐明了脂肪前体细胞外泌体促成骨基因表达及成骨分化的相关机制，为治疗骨破坏提供了一定的理论依据。综上，本课题对MDSCs介导的慢性牙周炎的发病机制进行了研究，发现了MDSCs的一个亚群M-MDSCs是慢性牙周炎发生发展的重要细胞类型，并对其机制进行了深入探讨，为临床慢性牙周病的治疗提供了一定的理论依据。