牙周炎对雌激素缺乏小鼠骨组织及肠道色氨酸代谢影响的研究

作     者：魏媛 王南南 王敏 钱俊 聂华 葛叡扬 廖文正 闫福华 Wei Yuan;Wang Nannan;Wang Min;Qian Jun;Nie Hua;Ge Ruiyang;Liao Wenzheng;Yan Fuhua

作者机构：南京大学医学院附属口腔医院·南京市口腔医院牙周病科南京大学口腔医学研究所南京210008 

出 版 物：《中华口腔医学杂志》 (Chinese Journal of Stomatology)

年 卷 期：2024年第59卷第4期

页      面：354-363页

核心收录：

学科分类：1003[医学-口腔医学] 100302[医学-口腔临床医学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(82270979) 江苏省重点研发计划社会发展面上项目(BE2022670) 江苏省医学学科重点实验室建设单位(JSDW202246)。 

主　　题：牙周炎 骨质疏松,绝经后 肠道菌群 骨代谢 色氨酸代谢 

摘      要：目的研究雌激素缺乏背景下,牙周炎对骨组织和肠道色氨酸代谢的影响。方法将32只雌性C57BL6/J小鼠根据随机数字表法随机分为4组(每组8只):假手术组(Sham组);假手术牙周炎组(Sham_Lig组);去卵巢组(Ovx组);去卵巢牙周炎组(Ovx_Lig组)。Sham_Lig组与Ovx_Lig组小鼠术后4周,以5-0号丝线结扎双侧上颌第二磨牙诱导牙周炎。丝线结扎8周后对4组小鼠实施安乐死,取材小鼠股骨、胫骨、下颌骨及颅骨样本行显微CT(micro-CT)扫描,并检测样本骨密度、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)和骨小梁分离度(Tb.Sp)。收集4组小鼠盲肠内容物,利用16S rRNA基因测序检测肠道菌群的组成,通过液相色谱-质谱法检测肠道中的色氨酸及其代谢物的含量,并对肠道菌群相对丰度水平与色氨酸代谢物含量行相关性分析。结果Ovx_Lig组小鼠股骨骨密度[(82.23±3.97)mg/cm^(3)]、BV/TV[(9.25±1.37)%]和Tb.Th[(70.95±5.70)μm]均显著低于Ovx组[分别为(96.30±3.76)mg/cm^(3)(P=0.004)、(14.45±1.55)%(P=0.022)和(87.58±8.02)μm(P0.001)]。肠道菌群基于Bray-Curtis距离的β多样性分析显示,Ovx_Lig组小鼠肠道菌群与Ovx组分群明显。线性判别分析效应量显示,另枝菌属为Ovx_Lig组显著差异菌属。Ovx_Lig组另枝菌属的相对丰度[(0.42±0.14)%]显著高于Ovx组[(0.17±0.05)%](t=4.45,P0.001)。色氨酸代谢分析显示,Ovx_Lig组小鼠肠道内犬尿酸的含量[(531.12±158.60)ng/g]显著高于Ovx组[(400.42±57.96)ng/g](t=2.19,P=0.046),吲哚-3-甲醛的含量[(383.37±144.06)ng/g]显著低于Ovx组[(701.72±141.93)ng/g](t=4.45,P0.001)。相关性分析显示另枝菌属的相对丰度与犬尿酸呈正相关(r=0.32,P=0.088),与吲哚-3-甲醛呈负相关(r=-0.32,P=0.088)。结论小鼠雌激素缺乏背景下,牙周炎可导致小鼠股骨骨质破坏,其机制可能与肠道另枝菌属及色氨酸代谢物犬尿酸和吲哚-3-甲醛有关。