灌胃牙龈卟啉单胞菌对2型糖尿病小鼠结肠机械屏障及免疫屏障影响的研究

摘要

背景牙龈卟啉单胞菌（Pg.）是牙周炎的主要致病菌，研究发现Pg.能够通过口腔-肠道途径对2型糖尿病（T2DM）在内的全身疾病产生影响，而其具体机制尚不完全明确。目的 探究Pg.是否通过改变肠道机械屏障及免疫屏障对T2DM产生影响。方法 40只SPF级小鼠，随机挑选24只构建T2DM模型，建模成功小鼠中挑选16只分为模型组（DM组，n=8）和模型+Pg.组（PD组，n=8），其余16只小鼠分为空白对照组（N组，n=8）和Pg.组（n=8）。建模后观察小鼠体质量和空腹血糖（FPG），第5周进行口服葡萄糖耐量试验（OGTT），绘制OGTT曲线并计算曲线下面积（AUC）。第7周起Pg.组和PD组灌饲Pg.菌液，连续灌饲5周。采用酶联免疫吸附测定脂多糖（LPS），实时荧光定量PCR检测结肠紧密连接蛋白及炎症因子，苏木素-伊红（HE）染色观察小鼠结肠组织病变。采用Pearson相关性或Spearman秩相关分析探究小鼠FPG与结肠紧密连接蛋白m RNA表达及血清LPS含量的关系。结果 灌胃前第2～6周DM组体质量高于N组、Pg.组，PD组体质量高于N组，第3～6周PD组体质量高于Pg.组（P<0.05）。第9～11周N组、Pg.组体质量高于DM组、PD组，第11周PD组体质量低于DM组（P<0.05）。第3～6周PD组FPG高于N组、Pg.组，第4～6周DM组高于N组、Pg.组（P<0.05）。第7～11周Pg.组FPG低于DM组、PD组，PD组高于N组，第10、11周PD组高于Pg.组（P<0.05）。DM组AUC高于N组、Pg.组，PD组高于N组、DM组、Pg.组，PD组LPS高于N组、DM组（P<0.05）。PD组紧密连接蛋白1(ZO-1)低于N组，DM组闭合蛋白低于N组，PD组闭合蛋白低于N组、DM组、Pg.组，PD组白介素（IL）-17A低于N组、Pg.组，N组IL-10高于DM组、Pg.组、PD组，PD组肿瘤坏死因子α高于N组、DM组、Pg.组，Pg.组、PD组Toll样受体4高于N组（P<0.05）。相关性分析结果表明，FPG与LPS呈正相关，与闭合蛋白、ZO-1呈负相关（P<0.05）。病理结果显示Pg.组和DM组固有层可见结缔组织增生，伴淋巴细胞灶性浸润，PD组固有层伴淋巴细胞灶性浸润。结论 Pg.可能通过破坏肠道机械屏障及免疫屏障导致LPS入血，加重T2DM小鼠糖代谢紊乱。

关键词

糖尿病,2型 / 葡萄糖代谢障碍 / 牙龈卟啉单胞菌 / 肠道紧密连接蛋白 / 肠道免疫

基金资助

国家自然科学基金资助项目（81970939）; 贵州省卫生健康委项目（gzwkj2023-61）