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目的:利拉鲁肽(Liraglutide,LIRA)是近年来用于治疗糖尿病的一种新型药物,是胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的类似物,能够结合并激活GLP-1受体(GLP-1 receptor,GLP-1R),该受体可以广泛表达于多种细胞和组织上。研究表明,LIRA除了具有降血糖作用,还有抗炎和骨保护的作用。因此,本实验研究了LIRA对牙龈卟啉单胞菌脂多糖(Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide,Pg-LPS)刺激下人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)成骨分化的影响,并对其作用机制进行了研究。方法:采用免疫荧光染色法、茜素红染色法对hPDLCs进行鉴定。用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定了不同浓度Pg-LPS刺激hPDLCs后炎性因子(IL-6和TNF-α)的表达。用集落形成单位(CFU)法测定Pg-LPS对hPDLCs增殖的影响。ALP染色、茜素红染色、qRT-PCR、Western Blot和免疫荧光染色法用于评价LIRA对hPDLCs成骨分化能力的影响,Western Blot技术检测Wnt/β-catenin信号通路相关核心蛋白的表达。结果:免疫荧光染色法显示原代培养细胞的角形蛋白表达呈阴性,波形丝蛋白表达呈阳性,说明原代培养细胞是间充质来源。成骨诱导21天后,茜素红染色显示有矿化结节形成,表明原代培养细胞有成骨分化潜能。免疫荧光染色显示hPDLCs可表达GLP-1R,且LIRA上调了GLP-1R的表达。用Pg-LPS(0.1、1、10、20μg/m L)刺激hPDLCs 24小时,结果显示1μg/mL的Pg-LPS可增加炎性因子IL-6和TNF-α的表达(p<0.05),且此浓度的Pg-LPS对细胞增殖无影响(p>0.05)。ALP染色结果显示LIRA组染色最深,LPS组染色最浅,而LIRA+LPS组与LPS组相比染色较深。茜素红染色显示相同视野下LIRA组矿化结节面积大,染色深;LPS组矿化结节数目最少,LIRA+LPS组与LPS组相比较,钙化结节数目增多,面积增大。钙沉积量的定量分析显示:LIRA组OD值高于对照组(p<0.01);LPS组OD值低于对照组(p<0.01);LIRA+LPS组高于LPS组(p<0.01)。免疫荧光染色显示Runx2在各组均为阳性表达,并且LIRA组荧光表达最强。qRT-PCR结果显示ALP和Runx2的mRNA在LIRA组表达明显上调(p<0.01);其在LPS组的mRNA表达下调(p<0.01);而与LPS组相比,LPS+LIRA组ALP和Runx2的mRNA表达明显增强(p<0.01)。ALP和Runx2的蛋白表达趋势与基因表达基本一致。此外,Western Blot结果显示Pg-LPS强烈激活了Wnt/β-catenin信号通路(p<0.01),降低了hPDLCs的成骨作用(p<0.01),此现象可以被LIRA逆转。结论:LIRA可通过抑制Wnt/β-catenin信号通路增强Pg-LPS刺激的hPDLCs成骨分化。