NFE2L2/KEAP1在牙周炎中对细胞成骨分化的调控机制

摘要

目的 探讨NFE2L2/KEAP1在牙周炎导致的牙槽骨流失后修复中的调控机制。方法 建立大鼠牙周炎模型，分为对照组（n=6）；牙周炎模型组（n=6）；牙周炎+慢病毒空载组（n=6）；牙周炎+NFE2L2过表达质粒组（n=6）。HE观察每组小鼠病理变化，通过TRAP染色检测破骨细胞阳性情况，通过ELISA检测组织中的炎症因子水平，通过免疫荧光和qPCR检测NFE2L2的表达，通过western blot检测成骨蛋白ALPL2,RUNX2以及COL1的表达。培养原代牙周韧带细胞（hPDLCs），通过细胞转染过表达NFE2L2及KEAP1。细胞分为六组：正常组；模型组；pcDNA-NC组；pcDNA-NFE2L2组；pc-NFE2L2+pcDNA-NC组；pc-NFE2L2+pcDNA-KEAP1组。建立细胞模型，通过显微镜观察原代细胞牙周韧带细胞（hPDLCs）的形态，通过CKK-8观察细胞的增殖，通过茜素红染色法观察成骨细胞矿化，通过Western Blot检测成骨蛋白以及自噬标志物的表达，通过细胞划痕实验观察细胞迁移。结果 （1）经模型诱导后，牙龈发红、肿胀，出现大量炎性浸润，牙槽骨吸收馅窝，证明模型建立成功，在经过慢病毒过表达NFE2L2后，组织部分恢复；（2）经模型诱导后破骨细胞阳性率上升，证明模型建立成功，过表达NFE2L2减少了破骨细胞的阳性率（P<0.001）;(3)经模型诱导后，IL-1β,IL-10，及Tnf-α的浓度相较于正常组均上升（P<0.05），证明模型建立成功，转染NFE2L2慢病毒之后，炎症因子的浓度减少（P<0.000 1）;(4)经模型诱导后，成骨蛋白的表达相较于正常组有所下降过表达NFE2L2之后促进了成骨相关蛋白的表达（P<0.05）;(5)LPS处理后细胞活力明显下降，过表达NFE2L2增加了细胞的活力（P<0.000 1）;(6)LPS处理后钙化结节减少，过表达NFE2L2后，钙化结节增加，加入pcDNA-KEAP1后，矿化结节减少；（7）LPS处理后成骨蛋白的表达下降，转染NFE2L2过表达质粒后，成骨相关蛋白的表达增加，但加入pcDNA-KEAP1后，成骨相关蛋白的表达减少（P<0.05）;(8)LPS处理后细胞迁移率下降，过表达NFE2L2增加了细胞迁移率（P<0.000 1）;(9)LPS处理后，自噬标志物的表达下降，转染NFE2L2质粒后，自噬标志物的表达增加，但加入pcDNA-KEAP1后，自噬标志物的表达减少（P<0.05）。结论 发现了NFE2L2/KEAP1在牙周炎中的调控作用，为治疗牙周炎提供科学依据。

关键词

牙周炎 / KEAP1/NFE2L2 / 自噬 / 成骨细胞

基金资助

云南省科技厅科技计划项目(202401AY070001-300); 云南省教育厅科学研究基金(2025J0334); 昆明市卫健委科研基金(2023-08-02-002;2023-08-04-001)