非酒精性脂肪性肝炎(NASH)会加重炎症性骨破坏,并促进结扎诱导的牙周炎中巨噬细胞的NLRP3炎性体活化
《The American Journal of Pathology》:NASH exacerbates inflammatory bone destruction and macrophage NLRP3 inflammasome activation in ligature-induced periodontitis
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时间:2025年11月08日
来源:The American Journal of Pathology 3.6
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本研究通过体内外模型揭示,非酒精性脂肪肝炎(NASH)通过代谢产物激活巨噬细胞NLRP3炎症小体,加剧牙周炎相关牙槽骨吸收,为代谢性疾病与局部炎症骨破坏的关联提供了机制证据。
这项研究探讨了非酒精性脂肪性肝炎(NASH)对牙周炎发展的影响及其潜在机制。随着全球范围内代谢性疾病如肥胖、2型糖尿病和代谢综合征的迅速增长,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为最常见的慢性肝病之一。NASH作为NAFLD的一种进展形式,不仅影响肝脏健康,还与多种全身性炎症疾病相关,包括心血管疾病、糖尿病和肾脏疾病。然而,NASH对牙周炎这一最常见的口腔疾病的影响仍缺乏深入理解。
牙周炎是一种高度普遍的炎症性口腔疾病,其特征是牙支持组织的进行性破坏,可能导致不可逆的牙槽骨吸收,进而成为牙齿脱落的主要原因之一。牙齿功能的丧失不仅影响患者的生活质量,还可能对老年人的营养摄入和饮食习惯造成负面影响,从而增加住院率和疾病负担。此外,牙周炎与多种系统性疾病存在密切联系,如肥胖、类风湿性关节炎和心血管疾病。近期的流行病学研究发现,牙周炎病史可能是NASH的一个风险因素,而牙周病原体如牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)已被证实能够促进NASH的发展并加剧肝脏炎症。尽管如此,NASH对牙周炎的具体影响及其机制尚未完全阐明。
在本研究中,科学家们通过建立一种同时具有NASH和牙周炎特征的小鼠模型,进一步探讨了NASH对牙周炎的潜在影响。实验结果显示,接受NASH饮食的小鼠表现出严重的肝脂肪变性,这与人类NASH的病理特征高度相似。值得注意的是,这些小鼠在牙周炎模型中显示出显著增强的牙槽骨吸收和破骨细胞生成,与正常体重的小鼠相比差异明显。这一发现提示NASH可能通过某种机制加重牙周炎的发展。
研究进一步揭示了NASH如何通过代谢刺激影响牙周炎的病理过程。实验中发现,代谢性应激因子如棕榈酸和胆固醇能够协同促进NLRP3炎症小体在牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)、牙龈卟啉单胞菌脂多糖(P. gingivalis LPS)以及大肠杆菌(E. coli)脂多糖(E. coli LPS)刺激的巨噬细胞中的激活。NLRP3炎症小体是一种重要的细胞内蛋白复合物,其激活过程通常由模式识别受体触发,随后招募适配蛋白,最终导致caspase-1的激活。激活的caspase-1则促使促炎细胞因子如白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)的成熟和裂解。NLRP3炎症小体因其能够识别多种危险信号而成为研究最为广泛的炎症小体之一,其在多种炎症性疾病中的作用已被广泛报道,包括2型糖尿病、痛风和炎症性骨吸收如牙周炎和类风湿性关节炎。
本研究特别关注了巨噬细胞中的NLRP3炎症小体激活如何在NASH背景下影响牙周炎的发展。实验中,通过将棕榈酸和胆固醇共同作用于巨噬细胞,研究人员发现这种组合能够显著增强巨噬细胞的促炎反应,并促进破骨细胞的分化和功能。这些结果表明,NASH相关的代谢应激因子可能通过激活NLRP3炎症小体,进而加剧牙周组织的炎症和骨吸收过程。
此外,研究还指出,NASH与牙周炎之间可能存在一种双向的相互作用。一方面,NASH患者的代谢异常可能为牙周炎的发生和发展提供有利条件;另一方面,牙周炎引起的炎症反应可能进一步加重NASH的病理特征。这种相互作用提示,NASH和牙周炎可能在某些情况下形成一种恶性循环,从而加剧全身性的炎症状态。
本研究不仅揭示了NASH对牙周炎的直接促进作用,还为理解系统性代谢紊乱与局部炎症性骨破坏之间的联系提供了新的视角。研究结果表明,NASH相关的代谢应激因子通过协同激活NLRP3炎症小体,可能成为牙周炎进展的重要驱动因素。这一发现对于未来开发针对NASH相关牙周炎的治疗策略具有重要意义,同时也为探索代谢性疾病与口腔疾病之间的相互关系提供了理论依据。
研究团队还通过统计分析验证了实验结果的可靠性。所有数据均以均值±标准误(SEM)的形式呈现,使用GraphPad Prism软件进行统计分析。对于两组之间的比较,采用非配对Student’s t检验;对于多组之间的比较,则采用单因素或双因素方差分析(ANOVA)。统计显著性以p < 0.05为标准,所有实验结果均来自至少三个独立实验的重复验证,确保了实验的可重复性和数据的可信度。
研究的另一个重要发现是,NASH饮食喂养的小鼠虽然表现出严重的肝脂肪变性,但并未显示出显著的牙槽骨质量变化。这一结果可能与NASH对牙周组织的特定影响有关,提示NASH可能通过不同的机制影响牙周炎的发展,而不是直接导致牙槽骨的广泛流失。因此,进一步研究NASH如何具体影响牙周组织的代谢和免疫反应,将是未来探索的重要方向。
综上所述,本研究通过建立NASH与牙周炎共存的小鼠模型,揭示了NASH如何通过代谢性应激因子如棕榈酸和胆固醇协同激活巨噬细胞中的NLRP3炎症小体,从而加剧牙周炎的炎症反应和骨吸收过程。这些发现不仅深化了对NASH与牙周炎之间关系的理解,也为未来探索代谢性疾病与口腔疾病之间的相互作用提供了新的思路。研究结果强调了在临床实践中,应更加关注系统性代谢紊乱对局部炎症性疾病的影响,并考虑在治疗代谢性疾病时,同时干预相关炎症反应,以达到更好的治疗效果。
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