慢性根尖周炎对高脂血症大鼠血液细胞因子和肝脏的影响

摘要

目的：研究慢性根尖周炎（CAP）对高脂血症大鼠血液细胞因子和肝脏的影响，并探讨其分子机制。
　　方法：将104只5W龄的雄性SD大鼠随机分成高脂饮食组（H组）和普通饮食组（N组），第9W时，每组随机抽取4只大鼠进行血脂检测，证实高脂饮食大鼠高脂血症形成，进而将剩余的H组和N组大鼠均随机分为3个亚组（n=16）：普通饮食N0~N6（1）N0组：假手术组，右侧上下颌第一磨牙牙合面备至牙釉质浅层，模拟开髓；（2）N2组：右侧上下颌第一磨牙髓腔开放，降牙合；（3）N6组：右侧上下颌第一、二和三磨牙髓腔开放，降牙合；高脂饮食 H0~H6，预备方法同上。在实验第14W（髓腔开放5W）和24W（髓腔开放15W）分批处死大鼠，拍摄根尖X线片，确认实验牙CAP形成；应用Merck Millipore-液相芯片技术检测TNF-α、IL-1β、IFN-γ和IL-4血液浓度，分析CAP对其影响；通过肉眼观察、HE和 Masson染色，观察肝脏组织脂肪变性、炎症坏死和纤维化程度；使用qPCR技术检测肝脏IL-1β、IL-6、TNF-α、TGF-β1、α-SMA、TIMP-1和MMP-9 mRNA表达水平，探索CAP对普通饮食和高脂饮食大鼠肝脏影响的分子机制。
　　结果：（1）第9W时，H组血液TC和LDL-C水平较N组显著升高（P＜0.05），表明高脂饮食大鼠高脂血症形成。
　　（2）第14W时，N0和H0组实验牙根尖周组织均未出现透射影，N2、N6、H2和H6组实验牙根尖周组织均出现透射影，证实N2、N6、H2和H6组实验牙CAP形成。
　　（3）第14W时，与N0组相比，N2和N6组TNF-α、IL-1β、IFN-γ和IL-4血液浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）；与N0组相比，H0组IFN-γ血液浓度显著升高（P＜0.05），而 TNF-α、IL-1β和 IL-4血液浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）；与H0组相比，H6组 IL-1β血液浓度显著升高（P＜0.05），而H2组IL-1β血液浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）。与 H0组相比，H2和 H6组TNF-α、IFN-γ和IL-4血液浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）。与第14W相比，第24W时，各组别 TNF-α、IL-1β、IFN-γ和 IL-4血液浓度均显著降低（P＜0.01）。
　　（4）第14W时，普通饮食大鼠（N0，N6组）表现为正常肝脏组织形态学特征，高脂饮食大鼠（H0，H6）均呈现中重度脂肪肝形态。H0组肝脏见散在的炎症细胞浸润，未出现纤维化，H6组病变程度较 H0组加重，出现点灶状坏死和轻度窦周纤维化，个别大鼠甚至出现碎屑状坏死和纤维间隔。第24W时，N0组表现为正常肝脏组织形态学特征，N6组肝脏个别部位出现点灶状坏死，H组大鼠（H0， H6组）肝脏组织病变较第14W时严重，均出现重度脂肪变性、轻中度碎屑状坏死和窦周纤维化。
　　（5）第14W时肝脏相关因子mRNA表达水平如下：与N0组相比，N6组肝脏TNF-α和IL-6 mRNA显著升高（P＜0.05），而IL-1β、TGF-β1、α-SMA、MMP-9和TIMP-1 mRNA组间差异无统计学意义（P＞0.05）；与N0组相比，H0组肝脏TNF-α、IL-1β、IL-6、TGF-β1和α-SMA mRNA显著升高（P＜0.05），而MMP-9和TIMP-1 mRNA组间差异无统计学意义（P＞0.05）；与H0组相比，H6组肝脏IL-6、TGF-β1、MMP-9和TIMP-1 mRNA显著升高（P＜0.05），而TNF-α、IL-1β和α-SMA mRNA组间差异无统计学意义（P＞0.05）。
　　第14W和24W时肝脏相关因子mRNA表达水平变化情况如下：与第14W时相比，第24W时，N6组肝脏TGF-β1 mRNA表达水平显著升高（P＜0.05），而α-SMA mRNA组间差异无统计学意义（P＞0.05）；与第14W时相比，第24W时，H6组肝脏TGF-β1 mRNA显著降低（P＜0.05），而α-SMA mRNA组间差异无统计学意义（P＞0.05）；与第14W时相比，第24W时，N0和H0组肝脏TGF-β1和α-SMA mRNA组间差异无统计学意义（P＞0.05）。
　　结论：（1）短期（5W）2或6颗牙CAP感染未影响普通饮食大鼠血液TNF-α、IL-1β、IFN-γ和IL-4的表达水平。
　　（2）短期（5W）6颗牙CAP感染可促进高脂饮食大鼠血液IL-1β表达，但短期（5W）2颗牙 CAP感染未促进高脂饮食大鼠血液 IL-1β表达，二者均未引起TNF-α、IFN-γ和IL-4出现明显变化。
　　（3）不同牙数（2或6颗牙）CAP感染对血液IL-1β影响有显著差别。
　　（4）短期（5W）6颗牙CAP感染未影响普通饮食大鼠肝脏组织形态，长期（15W）可导致肝脏个别部位出现点灶状坏死。
　　（5）短期（5W）6颗牙 CAP感染可加重高脂血症大鼠肝脏炎症坏死和纤维化程度，加速非酒精性脂肪性肝病的发展进程。但随时间延长，15W时并未继续加重高脂饮食大鼠肝脏组织病变。
　　（6）短期（5W）6颗牙 CAP感染可引起普通饮食大鼠肝脏轻度炎症反应，相关炎症因子（TNF-α，IL-6）表达水平升高，但未引起肝纤维化相关指标升高。（7）短期（5W）6颗牙 CAP感染促进高脂饮食大鼠肝脏炎症因子和促纤维化因子（IL-6，TGF-β1，MMP-9，TIMP-1）的表达，引发肝脏炎症坏死和纤维化。但肝纤维化因子的表达并未随CAP感染时间的延长（15W）而持续升高。

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