目的:建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型,在此基础上用辅酶Q10进行干预,评价Ⅱ型糖尿病大鼠的牙周病损状态的差异和变化,通过免疫组织化学技术检测大鼠牙周组织中基质金属蛋白酶-9(matrixmetalloproteinases,MMP-9)的表达和酶联免疫吸附实验(ELISA)检测大鼠血清中骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)的水平的改变,探讨辅酶Q10在阻断或延缓糖尿病大鼠牙周炎发病进程中的意义,为辅酶Q10临床辅助治疗或预防糖尿病牙周炎提供理论参考。方法:选取120只健康雄性Wistar大鼠,体重约180g左右,随机分6组,20只为一组,分别为空白组(O组)、牙周炎组(P组)、糖尿病组(DM组)、糖尿病牙周炎组(DMP组)、辅酶Q10糖尿病组(QDM组)、辅酶Q10糖尿病牙周炎组(QDMP组)。动物分笼饲养,自由摄食、水。所有大鼠称重,监测尾静脉血糖。1建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型DM、DMP、QDM、QDMP组大鼠饲以高脂高糖饲料4周,再按大鼠体重40mg/kg的剂量腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin STZ),建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型[1]。注射后1-2周检测血糖,空腹血糖达到16.65mmol/L者定为糖尿病大鼠。2灌注辅酶Q10溶液QDM、QDMP组大鼠每日将10%水溶性辅酶Q10按9mg/kg灌胃,其余组大鼠每日同剂量生理盐水灌胃。灌注辅酶Q10约5周,开始准备建立牙周炎,糖尿病大鼠牙周炎模型,QDM、QDMP组大鼠辅酶Q10灌注至实验结束。3建立大鼠牙周炎模型对P组、DMP组、QDMP组通过丝线结扎+饮自身粪便水法复制大鼠牙周炎模型。在牙周炎造模过程中,观察六组大鼠整个实验过程活动状态、饮食、尿量等情况的变化,并每两日观察大鼠的牙龈组织的颜色,肿胀情况,有无探诊出血等。根据牙周指标和X线片对比P组、DMP组、QDMP组大鼠在牙周炎造模过程中牙周破坏的程度,并分别于给药前(即糖尿病大鼠造模成功后)及给药后5周、9周(即大鼠牙周结扎第4周)、11周(即大鼠牙周结扎第6周)、13周(即大鼠牙周结扎第8周)末进行牙周袋平均深度(Mean depth of periodontal pocket)以及牙槽骨垂直骨吸收总量(Total attachment loss)检测,而后对其进行统计学分析。分别于糖尿病大鼠造模成功后、给药后5周、大鼠牙周结扎第4周、6周、8周末各组大鼠在指标观测及检测结束后,动物给予过量麻醉,迅速开胸取血2-3ml,离心,3500转/分,10分钟,取血清。立即分离大鼠下颌第一磨牙的牙龈组织,固定于40g/L多聚甲醛液中。(1)进行牙龈组织脱水,石蜡包埋,制切片,免疫组化染色,光镜下观察,对牙周组织MMP-9的表达进行测定。(2)ELISA法检测大鼠血清OPG、RANKL的水平。结果:1建立Ⅱ型糖尿病动物模型DM、DMP、QDM、QDMP组大鼠空腹血糖大于16.65mmol/L,达到成模标准。各组大鼠血糖水平的对比:糖尿病造模后分别记录6组大鼠糖尿病造模后,辅酶Q10给药5周及结扎后4、6、8周大鼠血糖值。糖尿病组(DM组)、糖尿病牙周炎组(DMP组)、辅酶Q10糖尿病组(QDM组)、辅酶Q10糖尿病牙周炎组(QDMP组)血糖分别与O组(空白对照组)、P组(牙周炎组)比较有统计学意义(P<0.05)。2牙周结扎后对各组大鼠进行牙周状况的评价O、DM、QDM组在实验中牙龈组织未出现明显牙龈红肿和探针出血,无牙周袋形成和牙槽骨吸收。P、DMP、QDMP组牙周结扎后:三组比较结扎后DMP组最先出现下颌第一磨牙牙龈红肿且探诊极易出血,并于结扎后第2周末DMP组大鼠陆续开始出现牙周袋,较QDMP组和P组提前,且牙周袋的深度较QDMP组增加快。糖尿病造模后和辅Q10给药5周末,各组大鼠之间平均牙周探诊深度和牙槽骨垂直吸收总量对比均无统计学意义(P>0.05)。结扎后4、6、8周末大鼠下颌第一磨牙牙周袋平均深度和牙槽骨垂直吸收总量:DMP组>QDMP组>P组。结扎后4周,DMP组、QDMP组分别于O、DM、QDM组测量结果对比有差异(P<0.05),其余组比较均无统计学意义(P>0.05)。P组虽然探诊深度和牙槽骨垂直吸收总量虽大于O、DM、QDM组,但P>0.05,无统计学意义。结扎后6周,P组、DMP组、QDMP组分别与O、DM、QDM组比较差异显著(P<0.01),P组与DMP组测量结果对比有差异(P<0.05)。结扎后8周,P组、DMP组、QDMP组分别于O、DM、QDM组对比差异显著(P<0.01),P组与DMP组,DMP组与QDMP组比较有统计学意义(P<0.05)3大鼠HE染色组织形态的观察O组、DM组、QDM组大鼠牙龈组织极少量炎细胞浸润,胶原束排列有序。结扎后8周,P组大鼠牙龈上皮增生,固有层可见中度炎细胞浸润,成纤维细胞增生,胶原纤维束排列紊乱。DMP组大鼠牙龈上皮明显增生,固有层可见大量炎细胞浸润,成纤维细胞增生及毛细血管增生,大部分胶原纤维断裂崩解。QDMP组大鼠牙龈上皮增生,固有层可见炎细胞浸润,成纤维细胞增生及毛细血管增生,部分胶原纤维裂解。4大鼠牙龈组织MMP-9的表达O组大鼠在整个实验过程中牙龈组织表达MMP-9无明显改变;糖尿病造模后和辅酶Q10给药5周末,DM、DMP、QDM、QDMP组高于O、P组,有统计学意义(P<0.05)。结扎后4,6,8周末,DMP、QDMP组分别与O、P、DM、QDM组相比有差异(P<0.05),DMP组与P组相比有统计学意义(P<0.05),DMP组与QDMP组比较有统计学意义(P<0.05)。5大鼠血清中OPG、RANKL的水平和RANKL/OPG的比值糖尿病造模后5个时间点检测OPG、RANKL在血清中表达DM、DMP、QDM、QDMP组与P、O组相比有显著差异(P<0.01)。牙周炎结扎后OPG、RANKL在M组血清中表达增强,高于O组,但M组与O组间比较无统计学意义(P>0.05)。随给药时间延长,结扎后6,8周时,DMP、QDMP组OPG、RANKL在血清中表达差异显著(P<0.01)。RANKL/OPG的比值在糖尿病大鼠造模成功后、给药后5周、牙周结扎后4周、牙周结扎后6周、牙周结扎后8周时,O组、P组分别与DM组、DMP组、QDM组、QDMP组比较,差异显著(P<0.01)。且在牙周结扎后8周末DM组与QDM组,DMP组与QDMP组比较均差异显著(P<0.01)。结论:1本实验通过对大鼠腹腔注射低剂量STZ成功建立了Ⅱ型糖尿病大鼠模型。利用局部丝线结扎+饮自身粪便水法成功建立了糖尿病大鼠的牙周炎模型。2本实验发现糖尿病组大鼠的牙周炎发病时间提前,牙周破坏程度加重,再次证实糖尿病对牙周炎的负向调节作用。3实验发现一定剂量的辅酶Q10的应用可以减轻糖尿病牙周炎大鼠牙周组织的病理性损伤程度。4辅酶Q10对糖尿病大鼠牙周炎的延缓作用有可能是通过大鼠牙周局部组织中MMP-9、血清中OPG、RANKL的表达差异来实现的。