炎症状态下人牙周膜成纤维细胞中SLC7A11和GPX4的表达水平及其意义

doi:10.13481/j.1671-587X.20220411

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨在牙龈卟啉单胞菌脂多糖（P.g-LPS）刺激的炎症环境下，人牙周膜成纤维细胞（hPDLFs）中溶质载体家族7成员11（SLC7A11）和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）表达的变化，阐明P.g-LPS诱导牙周炎的可能机制。

方法

体外提取并培养hPDLFs，采用免疫组织化学染色进行鉴定。hPDLFs分为对照组（0 mg·L^－1 P.g-LPS）、1 mg·L^－1 P.g-LPS组和10 mg·L^－1 P.g-LPS组，处理24 h。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法检测各组细胞中肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6 （IL-6）、白细胞介素1β（IL-1β）、SLC7A11和GPX4 mRNA表达水平，Western blotting法检测各组细胞中SLC7A11和GPX4蛋白表达水平，2'，7'-二氯荧光素二乙酸酯（DCFH-DA）荧光探针法检测各组细胞中活性氧（ROS）水平。

结果

RT-qPCR法检测，与对照组比较，1和10 mg·L^－1 P.g-LPS组细胞中TNF-α、IL-6和IL-1β mRNA表达水平明显升高（P<0.05），SLC7A11和GPX4 mRNA表达水平明显降低（P<0.05）。Western blotting法检测，与对照组比较，1和10 mg·L^－1 P.g-LPS组细胞中SLC7A11和GPX4蛋白表达水平明显降低（P<0.05）。ROS检测，与对照组比较，1和10 mg·L^－1P.g-LPS组细胞中ROS水平明显升高（P<0.05）。与1 mg·L^－1 P.g-LPS组比较，10 mg·L^－1P.g-LPS组细胞中上述各检测指标差异均有统计学意义（P<0.05）。

结论

在炎症环境下hPDLFs中SLC7A11和GPX4表达下调，提示SLC7A11和GPX4表达下调可能与牙周炎发病有关。

关键词: 牙龈卟啉单胞菌, 脂多糖, 人牙周膜成纤维细胞, 溶质载体家族7成员11, 谷胱甘肽过氧化物酶4

Abstract: Objective

To investigate the changes in the expressions of solute carrier family 7 member 11 （SLC7A11） and glutathione peroxidase 4 （GPX4） in the human periodontal ligament fibroblasts（hPDLFs） under the inflammatory environment stimulated by Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide（P.g-LPS）， and to clarify the possible mechanism of P.g-LPS in inducing periodontitis.

Methods

The hPDLFs were extracted and cultured in vitro， and they were identified by immunohistochemical staining. The hPDLFs were divided into control group （0 mg·L^－1 P.g-LPS）， 1 mg·L^－1 P.g-LPS group， and 10 mg·L^－1 P.g-LPS group； the cells were treated for 24 h. Real-time fluorescence quantitative PCR （RT-qPCR） method was used to detect the expression levels of tumor necrosis factor-α （TNF-α）， interleukin-6 （IL-6）， interleukin-1β （IL-1β）， SLC7A11， and GPX4 mRNA in the cells in various groups； Western blotting method was used to detect the expression levels of SLC7A11 and GPX4 proteins in the cells in various groups； 2'，7'-dichlorodi-hydrofluorescein diacetate （DCFH-DA） fluorescence probe method was used to detect the levels of reactive oxygen species（ROS） in the cells in various groups.

Results

The results of RT-qPCR method showed that compared with control group， the expression levels of TNF-α， IL-6， and IL-1β mRNA in the cells in 1 and 10 mg·L^－1 P.g-LPS groups were significantly increased（P<0.05）， while the expression levels of SLC7A11 and GPX4 mRNA were significantly decreased（P<0.05）.The results of Western blotting method showed that compared with control group， the expression levels of SLC7A11 and GPX4 proteins in the cells in 1 and 10 mg·L^－1 P.g-LPS groups were decreased（P<0.05）. The results of ROS assay showed that compared with control group， the levels of ROS in the cells in 1 and 10 mg·L^－1 P.g-LPS groups were increased（P<0.05）. Compared with 1 mg·L^－1 P.g-LPS group， the indicators mentioned above in 10 mg·L^－1P.g-LPSgroup had significant differences.

Conclusion

The expressions of SLC7A11 and GPX4 in the hPDLFs under inflammation are down-regulated， suggesting that the down-regulation of SLC7A11 and GPX4 expressions may be related to the pathogenesis of periodontitis.

Key words: Porphyromonas gingivalis, Lipopolysaccharide, Human periodontal ligament fibroblasts, Solute carrier family 7 member 11, Glutathione peroxidase 4

中图分类号:

R781.42

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图/表 6

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