不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌刺激牙龈成纤维细胞后单核细胞趋化蛋白1的表达

目的 比较不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)刺激下人牙龈成纤维细胞单核细胞趋化蛋白1 mRNA和蛋白的表达水平,比较不同fimA基因型Pg毒力和致病性的差异.方法 Pg ATCC 33277(Ⅰ型,T1组),WCSP115(Ⅱ型,T2组),WCSP1.5(Ⅲ型,T3组),W83(Ⅳ型,T4组)分别与牙龈成纤维细胞在标准条件下共同孵育,对照组加入2 ml达尔伯克氏改良伊格尔培养基,每组3孔.分别于孵育后1、3、6和12 h收集细胞和上清液,应用实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和ELISA法分别检测牙龈成纤维细胞单核细胞趋化蛋白1 mRNA和蛋白的动态表达.结果 与对照组比较,各fimA型Pg刺激下牙龈成纤维细胞单核细胞趋化蛋白1 mRNA和蛋白水平的表达量均明显上调(P<0.05);其中T2组Pg的刺激作用强于其他各型,不同时间点单核细胞趋化蛋白1 mRNA相对表达量分别为(25.75±3.12)～(326.69±35.35),蛋白分泌水平为(178.20±46.20)～(443.46±82.19)ng/L;而T3组Pg弱于其他各型,单核细胞趋化蛋白1 mRNA相对表达量为(4.16±0.82)±(94.17±18.56),蛋白分泌水平为(86.95±23.90)～(264.01±28.59)ng/L,差异有统计学意义(P<0.05).结论 Pg可诱导牙龈成纤维细胞mRNA和蛋白水平过表达单核细胞趋化蛋白1,提示fimA基因型的不同可能与Pg的毒力和致病性存在相关性.     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌对牙龈成纤维细胞基质金属蛋白酶表达的影响

目的 观察不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)对人牙龈成纤维细胞基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)表达水平的影响,探讨fimA基因型与Pg致病力之间的关系.方法 Pg ATCC 33277(Ⅰ型)、WCSP115(Ⅱ型)、WCSP1.5(Ⅲ型)、W83(Ⅳ型)分别与牙龈成纤维细胞在标准条件下共同孵育(对照组为达尔伯克氏改良伊格尔培养基),于孵育后1、3、6和12 h收集细胞和培养上清液,应用实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和ELISA法分别检测牙龈成纤维细胞MMP-1、MMP-2的mRNA及蛋白的动态表达.结果 与对照组相比,Pg刺激下牙龈成纤维细胞MMP-1、MMP-2的mRNA和蛋白水平表达量均明显上调(P<0.01);其中Ⅱ型fimA型Pg的刺激作用强于其他各型,不同时间点MMP-1 mRNA相对表达量及蛋白分泌水平分别为(28.88±3.12)～(231.01±24.99)、(1.35±0.17)～(3.08±1.20);MMP-2 mRNA相对表达量及蛋白分泌水平分别为(20.42±2.21)～(188.34±37.37)、(2.57±0.76)～(18.08±1.15),与其他各型相比差异有统计学意义(P<0.05);Ⅲ型Pg的刺激作用较弱,不同时间点MMP-1 mRNA相对表达量及蛋白分泌水平分别为[(5.11±0.55)～(72.84±8.84)]μg/L、[(0.68±0.13)～(1.46±0.94)]μg/L;MMP-2 mRNA相对表达量及蛋白分泌水平分别为[(4.55±0.55)～(25.75±3.12)]μg/L、[(2.28±0.93)～(11.22±2.46)]μg/L,与其他各型相比差异有统计学意义(P<0.05).结论 Pg可以诱导牙龈成纤维细胞过表达MMP,fimA基因型与Pg的毒力作用相关,fimA型可能为Pg致病力差异的基因基础.     

不同fimA型牙龈卟啉单胞菌降解上皮细胞间连接蛋白能力的初步研究

目的:研究不同fimA型牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.g)破坏上皮细胞间连接能力,探讨fimA基因型与致病力差异之间的关系。方法:应用不同fimA型P.g菌株ATCC 33277(Ⅰ型),WCSP115(Ⅱ型),WCSP1.5(Ⅲ型),W83(Ⅳ型),3501(Ⅴ型),4702(Ib型)分别与口腔上皮细胞系KB细胞在标准条件下共同孵育,于孵育后0.5、1和3 h,收集细胞蛋白,应用Westen-blot检测N-钙粘素(N-cadherin)和β-连环素(β-Catenin)的动态表达。结果:与对照组比较,各fimA型P.g对KB细胞N-cadherin和β-Catenin蛋白的表达均有明显的降解作用;其中ⅡfimA型组N-cadherin和β-Catenin蛋白的表达量低于其它fimA型组。结论:P.g可破坏上皮细胞间连接成分,破坏上皮细胞的完整性,而Ⅱ型fimA型P.g水解上皮细胞间粘合连接蛋白的能力强于其它fimA型。提示fimA基因型的不同可能是P.g的致病力差异的基因基础。     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌刺激口腔上皮细胞白细胞介素-8的表达

目的比较不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌（P.gingivalis）刺激下口腔上皮细胞白细胞介素-8（IL-8）的表达水平,初步探讨P.gingivalis致病性与其fimA基因型的关系。方法P.gingivalis ATCC 33277（Ⅰ型fimA）、W83、47A-1（Ⅳ型fimA）和KB细胞ATCC CCL-17共同孵育24 h,以未受刺激的KB细胞作为对照组,分别在1、3、6、24 h收集细胞和培养上清液。RT-PCR检测KB细胞IL-8 mRNA的动态表达,酶联免疫反应检测培养上清液中IL-8的动态变化。结果2种fimA基因型菌株刺激1 h,KB细胞IL-8 mRNA的表达上调至峰值,高于对照组,3~24 h IL-8 mRNA的表达水平接近对照组;P.gingivalis感染细胞后3~24 h,上清液中的IL-8水平低于对照组,Ⅳ型菌株低于Ⅰ型菌株;IL-8 mRNA及其蛋白表达不完全一致,提示IL-8的表达存在转录后水平的调节。结论fimA基因型与口腔上皮细胞IL-8的表达水平相关,提示P.gingivalis致病性与其fimA基因型相关。     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌刺激中性粒细胞产生基质金属蛋白酶8和9的比较

目的比较不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌（P.gingivalis）刺激下人外周血中性粒细胞（PMNs）产生基质金属蛋白酶8、9（MMP-8、MMP-9）的差异。方法采用密度梯度离心分离法分离纯化培养PMNs,P.gingivalis ATCC33277（ⅠfimA）、WCSP 115（ⅡfimA）、WCSP 1.5（ⅢfimA）、W83（ⅣfimA）、WCSP 559（ⅣfimA）菌悬液与新鲜分离的PMNs悬液共孵育2 h,于5 min、30 min、1 h、2 h收集上清液,用ELISA方法检测MMP-8、MMP-9的表达。结果不同fimA基因型P.gingivalis刺激PMNs产生MMP-8、MMP-9的能力都显著高于未受刺激组;ⅡfimA、ⅣfimA（W83）型P.gingivalis刺激PMNs分泌MMP-8在速度及量上均高于ⅢfimA、ⅣfimA（WCSP 559）型P.gingivalis;ⅠfimA、ⅡfimA、ⅣfimA（W83）型P.gingivalis刺激PMNs分泌MMP-9能力高于ⅢfimA、ⅣfimA（WCSP 559）型P.gingivalis。结论ⅡfimA、ⅣfimA型P.gingivalis的致病能力相对较强,提示P.gingivalis的毒力和致病性与fimA基因型存在相关性。     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌刺激上皮细胞表达细胞因子的比较

目的比较不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis）刺激下口腔上皮细胞表达细胞因子的水平。方法P.gingivalis ATCC33277（IfimA）,W83（ⅣfimA）,47A-1（ⅣfimA）分别与KB细胞ATCCCCL17共同孵育6h,在3h和6h收集细胞和培养上清液。逆转录-聚合酶链式反应检测KB细胞IL-8,IL-6,IL-1βmRNA的表达,酶联免疫反应检测培养上清液中IL-8,IL-6,IL-1β的变化。结果3h时,ⅣfimA组IL-6蛋白水平低于IfimA组（P〈0.05）,6h时,ⅣfimA组IL-6和IL-8蛋白水平均低于ⅠfimA组（P〈0.05）;IL-8,IL-6mRNA和蛋白水平表达不一致,提示存在转录后水平的调节。3h,6h时,IL-1β对P.gingvalis刺激不敏感,mRNA和蛋白表达水平都很低。结论P.gingivalis fimA基因型与上皮细胞表达细胞因子的水平相关,提示P.gingivalis致病性与其fimA基因型相关。     

牙龈蛋白酶对M1型巨噬细胞表达抑菌细胞因子的调控作用

目的:探讨牙龈蛋白酶对M1型巨噬细胞表达抑菌细胞因子的调控作用。方法:采用sheets改良法从Pg ATCC 33277培养物上清中制备牙龈蛋白酶,应用质谱法鉴定牙龈蛋白酶,底物发色法测定酶活性,鲎试剂检测牙龈蛋白酶中LPS残留量。体外细胞模型实验评价牙龈蛋白酶对大肠杆菌脂多糖(Ec-LPS)诱导的M1型巨噬细胞表达抑菌细胞因子的影响。实验分为3组:阴性对照组、Ec-LPS组和Ec-LPS+牙龈蛋白酶组,采用qRT-PCR和ELISA法检测M1型巨噬细胞表达的抑菌细胞因子白细胞介素12(IL-12)、一氧化氮合酶(iNOS)和白细胞介素10(IL-10)在基因和蛋白水平的表达情况。结果:制备的牙龈蛋白酶为RgpA,活性20 U/L,LPS残留量<0.01EU/mL。qRT-PCR和ELISA结果显示,与阴性对照组相比,Ec-LPS组IL-12和iNOS基因和蛋白的表达水平明显升高,IL-10的表达降低,即成功诱导M1型巨噬细胞,组间有显著差异(P<0.01);Ec-LPS+牙龈蛋白酶组IL-12、iNOS和IL-10基因和蛋白的表达较Ec-LPS组显著降低,但高于阴性对照组,组间有显著差异(P<0.01)。结论:牙龈蛋白酶具有抑制M1型巨噬细胞表达抑菌细胞因子IL-12、iNOS的作用。     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌对人脐静脉内皮细胞产生血管细胞黏附分子1和细胞间黏附分子1的影响

目的 观察不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)产生血管细胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)和细胞间黏附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)的影响,探讨Pg在动脉粥样硬化发生、发展中的可能作用.方法 实验分别以PgATCC33277 (Ⅰ fimA ) 、WCSP115 (Ⅱ fimA)、W83 (Ⅳ fimA)和大肠杆菌脂多糖刺激HUVEC作为T1、T2、T3组(3个实验组)和阳性对照组,未受刺激的HUVEC作为阴性对照组;标准条件下厌氧培养上述3型Pg,将其以及大肠杆菌脂多糖分别与 HUVEC共同孵育2、6、24 h,采用流式细胞术检测HUVEC表面ICAM-1和VCAM-1的蛋白表达量,并通过激光共聚焦显微镜观察ICAM-1和VCAM-1的表达分布情况.结果 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ fimA型Pg刺激HUVEC后,细胞表面ICAM-1表达均增强(P<0.05),2、6、24 h表达量分别为Ⅰ fimA:60.27±5.43、80.81±1.44、85.94±2.56;Ⅱ fimA:86.69±8.81、90.19±0.00、96.18±0.48,Ⅳ fimA:59.66±0.40、85.79±4.86、96.04±2.07.除2 h时ⅠfimA与Ⅳ fimA型Pg刺激的HUVEC表面ICAM-1表达量差异无统计学意义外,其他各时间点Ⅱ、Ⅳ fimA型Pg的刺激作用均强于Ⅰ fimA型Pg(P<0.05).本研究条件下,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ fimA型Pg刺激HUVEC后2、6、24 h表达VCAM-1的水平均较低,各实验组与对照组间相比差异均无统计学意义(P>0.05).激光共聚焦显微镜观察显示,Pg刺激下HUVEC表达ICAM-1和VCAM-1增加,在Ⅱ、Ⅳ fimA型Pg刺激下,HUVEC中ICAM-1和VCAM-1荧光点相对较多且分布范围广.结论 牙周主要致病菌Pg毒力和致病性与其fimA基因型相关,Ⅱ fimA和Ⅳ fimA型Pg 有较强的上调HUVEC表达细胞黏附分子的能力,可能导致血管内皮功能紊乱.

Abstract：

Objective To investigate the effect of Porphyromonas gingivalis(Pg) with different fimA genotypes on vascular cell adhesion molecule-1(VCAM-1) and intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1) production by human umbilical vein endothelial cells(HUVEC). Methods In the present study, PgATCC33277(type Ⅰ fimA genotype), WCSP 115(type Ⅱ fimA genotype), W83(type Ⅳ fimA genotype), and Escherichia coli-lipopolysaccharide (Ec-LPS) were designed as experimental group 1, 2, 3, and positive control group, respectively, to stimulate HUVEC, and the un-stimulated HUVEC were analyzed as negative control group. The three strains of Pg were cultured anaerobically in standard condition, and then the Pg cells and Ec-LPS were co-cultured with HUVEC for 2, 6, and 24 h, respectively. The amount of ICAM-1 and VCAM-1 produced by HUVEC was detected with flow cytometry(FCM). The expression of ICAM-1 and VCAM-1 by HUVEC were assayed with confocal laser scanning microscope(CLSM). ResultsThe expression of ICAM-1 on the surface of HUVEC were intensified after infected by Pg with Ⅰ, Ⅱ, and Ⅳ fimA genotypes (P<0.05). The amounts of ICAM-1 were 60.27±5.43, 80.81±1.44, and 85.94±2.56 for Pg with type Ⅰ fimA genotype, 86.69±8.81, 90.19±0.00, and 96.18±0.48 for Pg with type Ⅱ fimA genotype, 59.66±0.40, 85.79±4.86, and 96.04±2.07 for Pg with type Ⅳ fimA genotype at 2, 6 and 24 h after infection, respectively. The up-regulation effects caused by Pg with type Ⅱ and Ⅳ fimA genotypes were stronger than those caused by Pg with type Ⅰ fimA genotype at different time points except at 2 h(P<0.05). Under the present experimental condition, infected by Pg with type Ⅰ, Ⅱ and Ⅳ fimA genotypes stimulated low expression of VCAM-1 by HUVEC, it showed no significant differences among all the groups (P>0.05). Expression of ICAM-1 and VCAM-1 in Pg infected HUVEC were confirmed by CLSM. Infection of HUVEC with Pg resulted in more fluorescence staining of ICAM-1 and VCAM-1 compared with that in uninfected HUVEC cultures. Conclusions The virulence and pathogenicity of Pg is associated with its fimA genotypes, Pg with type Ⅱ and Ⅳ fimA genes possess stronger ability to stimulate HUVEC to up-regulate the expression of cell adhesion molecules, which may lead to disorders in vascular endothelial function.     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌黏附和侵入口腔上皮细胞能力的比较

目的 通过比较临床分离的不同fimA型牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)菌株黏附和侵入KB细胞的能力,探讨不同fimA基因型Pg菌株之间致病力差异的原因.方法 应用培养法和抗生素保护法测定不同fimA型Pg菌株黏附和侵入KB细胞的能力,扫描电镜观察不同fimA型Pg对KB细胞的黏附情况.结果 所有菌株均可黏附和侵入KB细胞,黏附率为0.523%～37.125%,侵入率为0.017%～3.750%;各fimA型Pg菌株之间黏附和侵入KB细胞的能力差异无统计学意义(P>0.05);各株Pg之间、4株Ⅱ型菌株之间、5株Ⅳ型菌株之间,黏附和侵入KB细胞的能力差异有统计学意义(P<0.01).结论 Pg的fimA型与其对KB细胞的黏附和侵入能力无相关性,提示可能存在其他影响不同fimA型Pg致病力差异的因子.     

不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌黏附和侵入口腔上皮细胞能力的比较

目的 通过比较临床分离的不同fimA型牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)菌株黏附和侵入KB细胞的能力,探讨不同fimA基因型Pg菌株之间致病力差异的原因.方法 应用培养法和抗生素保护法测定不同fimA型Pg菌株黏附和侵入KB细胞的能力,扫描电镜观察不同fimA型Pg对KB细胞的黏附情况.结果 所有菌株均可黏附和侵入KB细胞,黏附率为0.523%～37.125%,侵入率为0.017%～3.750%;各fimA型Pg菌株之间黏附和侵入KB细胞的能力差异无统计学意义(P>0.05);各株Pg之间、4株Ⅱ型菌株之间、5株Ⅳ型菌株之间,黏附和侵入KB细胞的能力差异有统计学意义(P<0.01).结论 Pg的fimA型与其对KB细胞的黏附和侵入能力无相关性,提示可能存在其他影响不同fimA型Pg致病力差异的因子.