人参皂苷Rb3调节磷酸化细胞外信号调节激酶通路减轻牙周炎大鼠炎症反应促进成骨

摘要

目的 探究人参皂苷Rb3 (Rb3)在牙周炎症环境中对成骨的促进作用，并阐述其机制。方法 组织块法培养人牙周膜干细胞（hPDLSCs），通过流式细胞术进行细胞干性鉴定。细胞计数试剂盒（CCK-8）、钙黄绿素乙酰氧基甲酯（Calcein-AM）与碘化丙啶（PI）检测Rb3对hPDLSCs活力的影响。体外细胞实验分组：对照组、10μg/mL脂多糖（LPS）组、10μg/mL LPS+100μmol/L Rb3组和10μg/mL LPS+200μmol/L Rb3组。碱性磷酸酶（ALP）染色检测成骨诱导后各组hPDLSCs的ALP活性。定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）法检测成骨诱导后各组hPDLSCs中白细胞介素-6 (IL-6)、白细胞介素-8 (IL-8)、runt相关转录因子2 (RUNX2)、转化生长因子-β (TGF-β)基因的表达情况。蛋白质免疫印迹（Western blot）检测各组hPDLSCs内磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK）相关蛋白表达情况。Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、结扎组、结扎+Rb3组。对左侧磨牙-上颌骨组织行显微计算机断层扫描（micro-CT）检测；检测完成后，将左侧磨牙-上颌骨制作牙周组织切片。苏木精-伊红（HE）染色检测炎细胞浸润、附着丧失情况。马松（Masson）染色检测牙龈胶原纤维的破坏情况。免疫荧光染色检测RUNX2蛋白、p-ERK蛋白表达情况。qRT-PCR法检测大鼠牙龈组织中TGF-β的表达情况。酶联免疫吸附试验（ELISA）检测大鼠外周血清IL-6蛋白表达情况。大鼠心脏血行流式细胞术，检测Treg细胞占比。采用GraphPad Prism 10.1.2软件对实验数据进行统计学分析。结果 Rb3对hPDLSCs活性无影响。hPDLSCs成骨诱导后的qRT-PCR与ALP染色结果显示Rb3可抑制炎症性hPDLSCs内IL-6、IL-8基因表达，促进TGF-β基因表达，同时促进炎症性hPDLSCs成骨分化。Western blot结果显示Rb3抑制炎症性hPDLSCs p-ERK蛋白表达。micro-CT、Masson染色、HE染色结果显示Rb3可促进牙周炎大鼠牙槽骨的形成，同时抑制牙周纤维组织破坏、附着丧失及炎症细胞浸润。流式细胞术结果显示Rb3可促进牙周炎大鼠外周血Treg细胞分化。ELISA与qRT-PCR结果显示Rb3可抑制牙周炎大鼠IL-6蛋白表达，促进TGF-β基因表达。免疫荧光结果显示Rb3可促进牙周炎大鼠RUNX2蛋白表达，抑制p-ERK蛋白表达。结论 Rb3可能通过调控pERK通路减轻牙周炎大鼠牙周组织炎症反应，并促进hPDLSCs成骨分化。

关键词

人参皂苷Rb3 / 磷酸化细胞外信号调节激酶 / 成骨分化 / 牙周炎 / 牙槽骨吸收