牙龈卟啉单胞菌来源的脂多糖通过内质网应激途径调控内脏脂肪细胞分泌IL-6的机制研究

作     者：陆佳艺 

作者单位：南方医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏媛

授予年度：2022年

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

主      题：牙周炎 内脏脂肪细胞 牙龈卟啉单胞菌来源的脂多糖 蛋白激酶R样内质网激酶 白介素6 信号转导与转录激活因子 

摘      要：研究背景牙周炎是牙齿支持组织持续的细菌感染所致的常见口腔疾病,与全身疾病关系密切,尤其是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM),二者都属于炎症性疾病,在病理机制上存在一定相关性。胰岛素抵抗是T2DM的重要病理机制。牙周炎可通过诱发内脏脂肪组织炎症,促进胰岛素抵抗的发生发展,最终加速T2DM的病程,内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)在其中起关键作用。在牙周炎和T2DM疾病背景下ERS均被激活,为进一步研究ERS在牙周炎调控T2DM中的作用机制,本研究选择ERS为切入点,探讨牙周炎背景下,ERS途径如何调控内脏脂肪细胞分泌炎症因子白介素6(interleukin 6,IL-6)的相关机制。研究方法大鼠原代内脏脂肪细胞的培养,油红O染色鉴定。牙龈卟啉单胞菌来源的脂多糖(Porphyromonas ***,***)刺激内脏脂肪细胞后,采用qRT-PCR筛选IL-6、信号传导及转录激活蛋白3(Signal Transducer and Activator of Transcription 3,STAT3)显著表达的时间段,Western Bolt进一步验证。同样的条件刺激内脏脂肪细胞,qRT-PCR、Western Bolt检测ERS信号分子的表达,筛选表达最显著的信号分子。过表达、干扰慢病毒分别转染内脏脂肪细胞,qRT-PCR筛选最佳干扰序列、检测过表达、干扰慢病毒转染效率。qRT-PCR、Western Bolt检测过表达、干扰慢病毒转染后的内脏脂肪细胞STAT3、IL-6的表达。最后采用STAT3 siRNA转染内脏脂肪细胞后,qRT-PCR检测转染效率筛选最佳RNA干扰序列。转染后的内脏脂肪细胞在***刺激下Western Bolt检测蛋白激酶样内质网激酶(ProteinkinaseR-like ER kinase,PERK)、IL-6 的表达,探索 STAT3 与 IL-6的上下游关系。研究结果原代内脏脂肪细胞成功培养,500 ng/mL ***刺激内脏脂肪细胞后,qRT-PCR、Western Bolt检测脂肪细胞STAT3、IL-6、PERK显著上调。过表达、干扰PERK慢病毒转染内脏脂肪细胞后,再用***刺激转染后的细胞,通过qRT-PCR、Western Bolt检测过表达、干扰PERK慢病毒转染后的内脏脂肪细胞STAT3、IL-6存在显著差异。干扰PERK后,STAT3、IL-6表达减少;反之,表达升高。进一步通过STAT3 siRNA转染内脏脂肪细胞后,再用***刺激转染后的细胞,Western Bolt检测PERK、IL-6的表达;STAT3受抑制后,未改变PERK、p-PERK的蛋白表达水平,但会减少IL-6的蛋白水平表达。结论大鼠原代内脏脂肪细胞受***的刺激能引起IL-6、信号分子STAT3、ERS中PERK的表达显著升高。同样刺激条件下,下调PERK可减少IL-6和STAT3的表达量,反之,PERK过表达可上调IL-6和STAT3的表达量。同样刺激条件下,抑制STAT3的表达不会影响PERK的表达,但可下调IL-6的表达。综上,***刺激内脏脂肪细胞,通过PERK-STAT3信号通路调控的IL-6表达。