血凝素样低密度脂蛋白受体-1在Pg促进动脉粥样硬化形成中的作用及机制

It has been demonstrated that Porphyromonas gingivalis (P. gingivlalis) can promote formation and development of atherosclerosis(AS), but the mechanism is not clearly elucidated. Recent studies reveal that lectin-like oxidized low density lipoprotein receptor-1(LOX-1) is an important molecule in the formation of AS. The mRNA expression level of LOX-1 in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) was upregulated by P. gingivalis in our preliminary experiment, but whether this molecule participates in the process of P. gingivalis promoted-AS needs further study. In this program, the concentration of soluble LOX-1 in the plasma of patients with periodontitis and healthy controls will be detected. Then HUVECs and monocytes THP-1 cells will be challenged by P. gingivalis in vitro. After that, the LOX-1 expression at mRNA and protein levels will be examined, as well as the activities of involved signal pathways. Furthermore, P. gingivalis induced-HUVEC dysfunction, platelet-endothelial cells adhesion and foam cell formation will be detected in vitro, and the role of LOX-1 during these processes will be determined by LOX-1 gene silencing. Finally, the atherosclerotic mouse model will be established by ApoE-/- mice with or without P. gingivalis infection combined or not combined LOX-1 gene knockout. The effect of LOX-1 on the size of atherosclerotic plaque induced by P. gingivalis, the levels of serum adhesion molecule and oxidative stress parameters in vivo will be analyzed. Based on these studies, the role and mechanism of LOX-1 in P. gingivalis promoted-AS formation will be clarified. The results of this program not only indicate the association between periodontitis and cardiovascular disease, and also provide a new potential target for future treatment.

牙周致病菌Pg能促进动脉粥样硬化（AS）的形成和发展，但机制并未完全阐明。血凝素样低密度脂蛋白受体(LOX)-1被认为是AS形成中的重要蛋白，我们预实验显示Pg感染使人脐静脉内皮细胞（HUVEC）中LOX-1的mRNA水平升高，推测LOX-1在Pg感染促进AS形成中发挥作用。本项目拟检测牙周炎患者和健康对照者血浆中LOX-1浓度；体外用Pg感染HUVEC和单核细胞后，检测LOX-1基因和蛋白表达水平及可能的通路，比较LOX-1基因沉默前后Pg诱导的HUVEC活化损伤、血小板-HUVEC粘附及泡沫细胞形成的差异；利用ApoE-/-小鼠AS模型，结合Pg感染和/或LOX-1基因敲除，分析LOX-1对Pg促进小鼠AS斑块形成的影响、以及对小鼠血清黏附分子和氧化应激指标的影响，以明确LOX-1在Pg促进AS形成中的作用及机制。从而进一步探寻牙周炎和心血管疾病的关系，为今后的治疗提供新的靶点。

牙周致病菌牙龈卟啉单胞菌Pg可促进动脉粥样硬化（AS）的形成和发展，但机制并未完全阐明。血凝素样低密度脂蛋白受体(LOX)-1是氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）的受体之一，作为关键调控分子参与AS形成的各个阶段。然而，LOX-1是否在Pg诱导的AS中发挥作用？目前尚无研究报道。因此，本项目深入探究了LOX-1在Pg促进AS形成中的作用及机制。体外实验中发现：1）Pg可侵入血管内皮细胞HUVECs和单核细胞THP-1，通过激活NF-κB通路上调LOX-1的表达水平；其毒性成分LPS也可上调LOX-1的表达； 2）抑制HUVECs中LOX-1的表达后，Pg诱导的MCP-1、ICAM-1、E-selectin等黏附分子的表达水平较非抑制组降低，表明LOX-1在Pg促进HUVECs活化损伤中发挥重要作用；3）抑制THP-1中LOX-1的表达后，Pg促进的CCR2、Integrin αMβ2等相关受体表达也显著降低，THP-1与HUVECs的黏附显著减少，表明LOX-1在Pg诱导THP-1表达黏附分子受体中也发挥作用，并介导THP-1及向HUVEC迁移与粘附；4）LOX-1在Pg促进巨噬细胞吞噬ox-LDL形成泡沫细胞中也发挥重要调控作用。体内研究利用ApoE-/-小鼠构建AS模型，并用尾静脉注射Pg的方式建立Pg感染模型，结果表明：LOX-1在Pg感染的小鼠血清中的表达水平有增高趋势；此外，Pg感染AS小鼠后，动脉粥样硬化斑块面积增大，斑块中LOX-1及ICAM-1和VCAM-1等黏附分子的表达水平较非感染组显著增高，斑块稳定性显著降低；抑制LOX-1后，斑块面积明显减小，斑块中ICAM-1和VCAM-1的表达水平显著降低，斑块稳定性增加。通过层层深入的体内外研究，我们证明LOX-1在Pg诱导内皮细胞活化损伤、单核细胞迁移粘附和泡沫细胞形成等AS形成的多环节中均发挥重要调控作用，并作为关键分子，参与Pg促进的斑块的形成及不稳定。综上，通过深入阐述LOX-1在牙周致病菌诱导的AS发生发展中的作用及调控机制，不仅帮助我们更深刻理解牙周炎症和心血管疾病的相关关系，阐明局部炎性疾病对全身炎性疾病的免疫调控机制，同时，通过对这些关键调控分子的研究，未来可能发展成为牙周疾病影响全身健康的预警靶点和药物防治靶点，为防治牙周炎患者发展成为严重心血管疾病等不良事件开拓新的手段。

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