异鼠李素通过EGFR/PI3K/AKT信号通路缓解牙周炎中的炎症反应

时间:2026年6月2日
来源:International Immunopharmacology

编辑推荐:

Jiahui Yu|Zhanhua Cao|Xinyi Zhang|Longji Zheng|Lingao Zhu|Yuan Zhuang|Zhihui Liu吉林大学口腔医学院及附属医院修复科,中国长春1300000摘要牙周炎是一种慢性炎症性疾病;其持续的炎症反应会导致牙周组织

广告
   X   

Jiahui Yu|Zhanhua Cao|Xinyi Zhang|Longji Zheng|Lingao Zhu|Yuan Zhuang|Zhihui Liu
吉林大学口腔医学院及附属医院修复科,中国长春1300000

摘要

牙周炎是一种慢性炎症性疾病;其持续的炎症反应会导致牙周组织破坏和牙槽骨吸收。异鼠李素(ISO)是一种可口服摄入的膳食多酚。作为白藜芦醇的类似物,它具有更强的抗炎活性,但其在牙周炎中的功能作用和分子机制仍不清楚。本研究使用大鼠牙周炎模型和脂多糖(LPS)诱导的人牙龈成纤维细胞(HGFs)模型,探讨了ISO对牙周炎的抗炎作用及其潜在的分子机制。ISO有效减少了牙龈组织中的炎症浸润,同时促进了牙槽骨修复和组织重塑。综合网络药理学和生物信息学分析表明,EGFR/PI3K/AKT信号通路可能是关键靶点。机制研究表明,ISO抑制了LPS诱导的HGFs中EGFR及其下游PI3K/AKT的磷酸化,从而阻断了炎症信号通路。体内实验显示,ISO显著下调了EGFR/PI3K/AKT通路及相关炎症因子的表达。总之,本研究首次证实ISO通过调节EGFR/PI3K/AKT通路显著减少了牙周炎中的炎症反应和组织破坏,为将其开发为牙周病的辅助抗炎药物提供了实验和理论支持。

引言

牙周炎是一种由牙菌斑生物膜引起的炎症性疾病,其特征是持续的牙龈炎症、牙周支持结构的丧失和牙槽骨吸收。牙齿丧失或松动可能导致严重后果[1],[2]。根据2022年世界卫生组织全球口腔健康状况报告,全球15岁及以上人群中约有19%受到牙周病的影响,患者总数接近十亿[3]。亚洲的牙周病负担最重,50-54岁年龄段的人群患病率最高[4],[5]。随着全球人口老龄化,牙周炎已成为威胁口腔健康和生活质量的主要公共卫生问题。牙周炎的发病和进展是由病原菌感染和免疫反应失调共同引起的[6],[7],[8]。革兰氏阴性细菌产生脂多糖(LPS),这是导致牙周组织炎症的主要致病因子。LPS激活免疫受体,引发一系列炎症信号通路[9],[10]。人牙龈成纤维细胞(HGFs)是牙周组织中的重要结构细胞,广泛分布于牙龈固有层,容易受到有害微生物的侵袭。研究表明,HGFs通过模式识别受体(如Toll样受体)感知LPS并启动免疫反应,对LPS刺激缺乏耐受性[11]。长期暴露于LPS下,HGFs会产生大量促炎因子,加剧局部炎症并加速牙周组织丧失[12]。值得注意的是,大肠杆菌产生的LPS对HGFs的促炎作用比牙龈卟啉单胞菌产生的LPS更强[13]。因此,阻断LPS介导的炎症反应和调节HGFs的免疫活性被认为是预防和治疗牙周炎的关键治疗靶点[14],[15],[16]。
目前牙周炎的临床治疗主要依赖于洁治、根面平整和抗菌药物[17],[18]。然而,这些基本疗法难以实现牙周组织的完全再生,长期使用抗生素可能导致微生物失衡、药物耐药性和不良反应[19]。因此,寻找安全有效的天然抗炎药物来辅助牙周炎治疗至关重要[20],[21]。异鼠李素(ISO)是一种可口服摄入的膳食多酚,是白藜芦醇的3′-甲氧基衍生物,属于芪类化合物。它可从传统中药如贝母裂叶葛和葡萄藤中提取[22],具有多种生物活性,包括抗氧化[25]、抗菌[26]、抗癌[27]和心脏保护[28]作用。白藜芦醇因其复杂的抗炎、抗菌和抗氧化特性而被广泛研究[29],[30],并在牙周炎中显示出明确的抗炎效果[31],[32]。然而,其较低的口服生物利用度限制了其临床应用。研究表明,ISO的生物利用度高于白藜芦醇,并在抗炎作用方面表现出更强的药理活性[33]。这表明ISO在治疗牙周炎方面可能具有优于白藜芦醇的治疗潜力。
然而,目前关于ISO用于牙周炎治疗的科学研究证据不足。基于此,本研究将通过结合生物信息学和体内体外实验,探讨ISO在控制牙周炎炎症反应中的作用及其可能的机制,旨在为牙周炎的预防和治疗提供新的药物靶点和理论基础。

章节摘录

动物实验

24只6至8周大的雄性SD大鼠被随机分为三组(每组8只):对照组(健康大鼠接受PBS局部注射,无结扎)、牙周炎组(结扎诱导的牙周炎并接受PBS局部注射)和牙周炎+ISO组(结扎诱导的牙周炎并接受5 mg/kg ISO局部注射)。牙周炎模型按照已发表的方法建立。在异氟醚吸入麻醉后,暴露上颌第一磨牙

ISO在大鼠牙周炎模型中的骨保护和抗炎作用

我们通过结扎上颌第一磨牙建立了牙周炎模型,以研究ISO是否能改善牙周炎(图1A)。通过微CT扫描和三维重建(图1B)可以直接观察到牙槽骨吸收;形态测量显示,ISO处理组的牙槽嵴吸收明显减少,CEJ–ABC距离明显短于牙周炎组。ISO处理的组别有显著改善

讨论

牙周炎是一种由多种微生物群和宿主免疫反应引起的慢性炎症性疾病,导致牙周支持组织的逐渐破坏。它与多种系统性疾病(包括糖尿病和心血管疾病)密切相关,对公共卫生构成重大威胁[34],[35],[36],[37],[38]。尽管其发病机制现已明确,但临床治疗仍主要依赖于机械清创

结论

CRediT作者贡献声明

Jiahui Yu:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,软件使用,方法学设计,实验实施,数据分析,概念构思。Zhanhua Cao:方法学设计,实验实施,数据分析。Xinyi Zhang:数据可视化,方法学设计,数据分析。Longji Zheng:方法学设计,数据分析。Lingao Zhu:方法学设计,数据分析。Yuan Zhuang:方法学设计,数据分析。Zhihui Liu:撰写 – 审稿与编辑,项目监督,资金获取。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金(普通项目)(资助编号:82370934)和吉林省自然科学基金(普通项目(医学科学领域)(资助编号:YDZJ202401168ZYTS)的支持。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有