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背景与目的:牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis)是慢性牙周炎发生发展的关键致病菌,多以菌斑生物膜的形式存在,同时可侵入胞内发生免疫逃逸导致许多抗生素无法发挥有效抗菌作用。近些年,纳米银颗粒(silver nanoparticles,AgNPs)因其抗菌谱广且不易产生耐药性而得到广泛关注,此外,AgNPs可通过内吞进入细胞,可能对胞内感染的P.gingivalis发挥作用。但与此同时,AgNPs的细胞毒性及导致氧化应激的问题严重限制了其临床应用,而Ebselen作为一种抗氧化剂,有望与AgNPs联合应用以减轻细胞氧化损伤。此外,Ebselen在细菌胞内具有硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TrxR)抑制剂的作用,可能会协同AgNPs发挥抗菌作用,从而降低AgNPs的治疗浓度。因此AgNPs与Ebselen的联合应用有望为牙周炎抗菌治疗提供一种新思路。本课题拟探究AgNPs与Ebselen对浮游态、生物膜态和胞内感染的不同状态P.gingivalis的联合抗菌作用,同时探究二者联合应用对人牙龈成纤维细胞(human gingival fibroblasts,HGFs)的细胞毒性、胞内氧化应激水平变化及其对P.gingivalis诱导细胞炎性因子表达的影响,以期为二者联合进行临床应用提供理论依据。方法:采用水热化学还原法制备AgNPs,并通过紫外-可见光分光光度法(ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-vis)、动态光散射(dynamic light scattering,DLS)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)对合成AgNPs的粒径、形态等进行理化性质表征。将P.gingivalis作为抗菌实验的研究对象,通过吸光度值测定法、液滴菌落计数法评估AgNPs与Ebselen的联合抗菌作用,并通过荧光探针检测细菌胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,进一步探究二者联合作用的杀菌机制。此外,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、激光共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)对P.gingivalis 形成的单菌种生物膜形态及厚度等进行分析以评价AgNPs与Ebselen联合应用的抗生物膜作用。通过菌落计数法、流式细胞术评估二者对胞内感染P.gingivalis的联合抗菌作用。为进一步明确二者联合应用的生物安全性,通过细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)进行细胞毒性实验,通过荧光探针检测胞内氧化应激水平,检测胞内谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量、TrxR活性及超氧化物歧化酶(P.superoxide dismutase,SOD)2表达以探究Ebselen改善氧化应激的可能机制。最后,通过实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)和酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)研究AgNPs与Ebselen联合应用对P.gingivalis诱导炎性因子表达的影响,并通过胞内自噬流的检测探索可能的作用机制。结果:以硼氢化钠及柠檬酸三钠为还原剂和稳定剂,采用水热化学还原法成功制备AgNPs,所合成AgNPs平均粒径为23.36 nm,为均一性、分散性较好的类圆形纳米颗粒。对浮游态P.gingivalis的抗菌实验结果表明,单独应用AgNPs(5-10μg/mL)在24 h内具有一定的抑菌作用,但杀菌效果一般,而与10μM Ebselen联合应用时,抗菌效果明显增强,且对P.gingivalis增殖的抑制作用持续时间延长。细菌胞内ROS检测结果表明,二者联合应用时细菌胞内氧化应激水平明显增强,这可能是协同抗菌作用的潜在机制。通过SEM及CLSM观察P.gingivalis生物膜的形成与分散情况,发现AgNPs及Ebselen单独应用便具有较好的抑制生物膜形成的作用,且二者联合应用效果更佳;但二者单独应用对已形成的P.gingivalis生物膜破坏作用一般,联合应用则表现出较明显的破坏作用,且对生物膜中P.gingivalis具有杀菌作用。此外,AgNPs与Ebselen联合应用对胞内感染的P.gingivalis也同样具有较好抗菌效果,同时,在具有较好抗菌效果的浓度下,二者联合应用对细胞代谢无明显影响,且10 μM Ebselen可通过增加胞内GSH含量及线粒体SOD2的表达提高抗氧化潜能,从而减轻AgNPs导致的氧化应激。5 μg/mL AgNPs与10 μM Ebselen联合应用还可有效抑制P.gingivalis诱导的炎性因子表达升高,细胞自噬检测结果表明,AgNPs单独应用或与Ebselen联合应用组自噬水平均明显增加。结论:1、AgNPs与Ebselen联合应用可对浮游态、生物膜态及胞内感染的P.gingivalis发挥协同抗菌作用。2、AgNPs与Ebselen联合应用无明显细胞毒性,Ebselen还可作为抗氧化剂明显改善AgNPs导致的氧化应激,从而减轻细胞氧化损伤。3、AgNPs与Ebselen联合应用可有效抑制P.gingivalis诱导的炎性因子表达升高,这可能是协同抗菌作用、抗氧化作用、自噬水平增加的综合结果。4、AgNPs与Ebselen联合应用有望成为一种有效应对P.gingivalis感染的抗菌治疗新策略,从而为牙周炎治疗提供新策略。