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背景和目的慢性牙周炎是由牙龈卟啉单胞菌为主的多种牙周致病菌引发的牙周支持组织感染性疾病,是成年人牙列缺损的主要原因,但目前牙周炎的发病机制尚不明确。近年来研究证实牙周炎与高活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平有关,牙周炎中过量产生的ROS无法被抗氧化防御系统平衡,最终导致牙周组织损伤。牙周膜成纤维细胞（periodontal ligament fibroblasts,PDLFs）是牙周膜中最主要的细胞成分,牙龈卟啉单胞菌可以通过破坏PDLFs的形态、功能从而导致牙周膜的破坏,但目前牙周炎中PDLFs损伤的确切机制尚不清楚。骨膜蛋白（Periostin,POS TN）是一种细胞粘附蛋白,最初在小鼠成骨细胞系中发现,它主要在牙周膜等受到恒定机械应力的富含胶原蛋白的纤维结缔组织中表达,牙周膜中的骨膜蛋白主要由PDLFs分泌。近年来研究证实骨膜蛋白不仅参与牙周组织的发育和成熟,而且在牙周微环境的稳态中发挥重要作用。然而,骨膜蛋白在牙周炎中的表达模式和调控机制仍存在争议,靶向骨膜蛋白或其相关信号通路可能为开发牙周炎的潜在诊断和治疗策略提供新思路。因此,本课题拟通过建立小鼠牙周炎模型及PDLFs炎症模型,验证牙周炎中骨膜蛋白的表达模式,阐明骨膜蛋白是否参与脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导的氧化应激损伤,并进一步探究骨膜蛋白调控PDLFs凋亡的潜在机制。材料和方法1.通过体内构建小鼠牙周炎模型,微计算机断层扫描技术（micro computed tomography,Micro-CT）与苏木精-伊红染色（hematoxylin-eosin staining,HE）观察牙周膜破坏及牙槽骨吸收情况,免疫组织化学染色（immunohistochemical staining,IHC）观察骨膜蛋白表达位置与表达变化。并通过体外构建PDLFs炎症模型,探究牙周炎症下PDLFs中骨膜蛋白的表达变化。2.TdT 介导的 dUTP 缺 口末端标记法（TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL）、流式细胞术、实时荧光定量聚合酶链反应（real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR）及蛋白质印迹（western blot）检测LPS对PDLFs凋亡的影响;并通过慢病毒感染建立过表达骨膜蛋白的PDLFs稳定株,qRT-PCR及western blot检测凋亡相关标志物的表达变化,探究骨膜蛋白是否参与调控牙周炎中的PDLFs凋亡。3.通过添加ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸（N-acetylcysteine,NAC）,探究骨膜蛋白表达变化及PDLFs凋亡是否受氧化应激影响;随后添加核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2）的抑制剂 ML385,探究骨膜蛋白是否通过Nrf2/血红素氧合酶-1（hemeoxygenase-1,HO-1）通路调控LPS诱导的PDLFs凋亡。结果1.Micro-CT与HE染色结果显示牙周炎状态下,小鼠牙周膜破坏,牙槽骨发生水平吸收,IHC染色显示牙周膜区域出现骨膜蛋白的表达,牙周炎组小鼠牙周膜中骨膜蛋白表达降低。并且体外实验显示LPS处理后,PDLFs中骨膜蛋白表达降低。2.TUNEL、流式细胞术、qRT-PCR及western blot结果显示,LPS组中PDLFs凋亡增多;而过表达骨膜蛋白后,LPS组PDLFs中B淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）表达升高,Bcl-2 相关 X 蛋白（Bcl2-associated X protein,Bax）,剪切的半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶 3（cleaved cysteinyl aspartate specific proteinase 3,cleaved-caspase3）表达降低,表明骨膜蛋白抑制LPS诱导的PDLFs凋亡。3.荧光图像及流式细胞术结果显示,LPS激活PDLFs中的ROS,而ROS抑制剂NAC减弱了 LPS诱导的骨膜蛋白的下调及PDLFs的凋亡;细胞免疫荧光,qRT-PCR及western blot结果显示,LPS处理后,细胞核内Nrf2和细胞内总HO-1表达降低,而在此基础上过表达骨膜蛋白可以逆转上述现象;Nrf2抑制剂ML385减弱了骨膜蛋白对LPS诱导的PDLFs凋亡的保护作用。结论牙周炎小鼠牙周膜和LPS诱导的PDLFs中,骨膜蛋白的表达降低;并且骨膜蛋白通过Nrf2/HO-1通路抑制牙周炎状态下氧化应激导致的PDLFs凋亡。