β-肾上腺素能信号通路在小鼠牙龈卟啉单胞菌脂多糖诱导的心脏功能障碍发生中的作用

《Scientific Reports》：Role of β-adrenergic signaling in the development of Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide-induced cardiac dysfunction in mice

　　

摘要

本研究的目的是探讨牙龈卟啉单胞菌脂多糖（PG-LPS，剂量为0.8毫克/千克/天，持续一周）在小鼠体内引发的心脏功能障碍变化，阐明其背后的机制，同时评估非选择性β受体阻滞剂普萘洛尔对PG-LPS诱导的这些变化的干预效果。由于目前关于交感神经系统在牙周炎诱发的心血管疾病发展或恶化中的作用了解甚少，我们首先研究了PG-LPS对心脏变异性的影响。作为交感神经活性指标的标准化低频值在给予PG-LPS后显著上升，所有检测时间点的心率均值也有所增加。随后我们评估了普萘洛尔对这些PG-LPS诱导变化的调控作用。PG-LPS使左心室射血分数较基线水平显著下降（从66±1.1%降至57±2.3%），而普萘洛尔则能够改善这种功能障碍。PG-LPS还显著增加了心脏纤维化程度（约3.1倍）、心肌细胞凋亡率（约5.1倍）以及DNA氧化损伤程度（约6倍），普萘洛尔则可抑制这些变化。机制研究显示，PG-LPS处理的小鼠心脏功能受损与NADPH氧化酶4/受体相互作用蛋白3/钙调蛋白激酶II信号通路的激活有关，该通路通过磷酸化磷兰班蛋白和瑞安丁受体2导致肌浆网中的钙离子泄漏。总体而言，我们的研究结果表明，β肾上腺素能信号通路的激活可能在牙周炎诱发的心血管疾病发展中起着重要作用。