牙周炎是一种以PLX-4720作用牙周炎症和牙周附着丧失为特征的慢性炎症性疾病,是口腔中最常见的疾病之一,它由复杂的龈下菌斑生物膜定植引起,通过破坏牙齿支持组织,造成牙槽骨吸收,最终导致牙齿脱落。破骨细胞是参与牙槽骨吸收的主要细胞,是治疗牙周炎的关键靶点。目前牙周炎的治疗主要集中在牙周基础治疗后全身或局部用药,然而虽然常用的药物对控制牙周炎有一定的治疗效果,但它们对全身的副作用明显,不推荐长期使用,因此,寻找一种毒副作用小的药物治疗牙周炎是必要的。有研究发现,辣木叶提取物可以延缓一些慢BioBreeding (BB) diabetes-prone rat性炎症性疾病的发生,如骨关节炎、溃疡性结肠炎等,同时最新研究发现辣木叶单体荭草苷具有良好的抗炎作用,然而,荭草苷对破骨细胞分化的作用,及对体内牙周炎症和牙槽骨吸收的影响尚未见报道。自噬是一种高度保守的分解代谢过程,其活性与m TOR信号通路密切相关,最近有研究发现自噬会促进破骨细胞的形成和分化,造成牙槽骨吸收。因此,在本研究中,我们首次研究荭草苷对破骨细胞分化的作用,及对体内牙周炎症和牙槽骨吸收的影响,并进一步探讨自噬在这个过程中的作用。目的:通过实验研究荭草苷是否通过自噬抑制破骨细胞分化,对体内牙周炎症和牙槽骨吸收产生影响。方法:1、用0μM-80μM浓度的荭草苷处理BMMs 24h、72h、120h,CCK8检测细胞毒性;在破骨细胞分化过程中,选取合适浓度的荭草苷干预,以雷帕霉素促进自噬;TRAP染色检测破骨细胞的分化程度,鬼比环肽染色评估破骨细胞吸收功能,q RT-PCR法检测破骨细胞相关基因的表达,MDC染色检测自噬特异性反应,Western blotting检测自噬相关蛋白及AKT/m TOR信号通路的表达。2、建立牙周炎动物模型,分为空白对照组,牙周炎组和荭草苷组,1个月后处死,HE染色检测药物对各组重要脏器的毒性作用及炎症细胞的表达,q RT-PCR法检测相关炎症因子的表达,Micro-CT扫描牙槽骨并测量近远中骨吸收的情况,TRAP染色检测破骨细胞分化情况,免疫组化评估自噬相关蛋白LC3的表达。结果:1、体外实验结果:(1)0μM-20μM浓度范围内,荭草苷对BMMs细胞活性影响小,细胞存活率大于80%;(2)TRAP染色及鬼笔环肽染色结果显示经荭草苷处理后,TRAP~+多核破骨细胞体积和数目减少,纤维肌动蛋白环周长减小;(3)q RT-PCR结果显示,荭草苷抑制体外破骨细胞相关基因c-Fos、TRAP、DC-STAMP和CTSK的表达;(4)WB和MDC染色结果显示,荭草苷抑制自噬相关蛋白LC3-II、Beclin-1的表达,及细胞内酸性自噬泡的表达;(5)雷帕霉素促进自噬逆转了荭草苷对破骨细胞的抑制作用;(6)荭草苷促进AKT/m TOR信号通路的表达,而加入雷帕霉素后,AKT/m TOR的表达降低。2、体内实验结果:(1)对各组大鼠的重要脏器组织进行HE染色,结果表明各组脏器无器质性病变,荭草苷对实验性大鼠无毒性反应;(2)q RT-PCR结果显示,荭草苷抑制促炎因子TNF-α、IL-1β表达,而促进抗炎因子IL-10的表达;(3)HE染色显示牙周炎组的牙周组织中见大量RSL3的炎性细胞浸润,然而荭草苷组炎症细胞的数量明显减少;(4)Micro-CT结果显示荭草苷能减少实验性大鼠牙槽骨的吸收;(5)TRAP染色结果显示,荭草苷组破骨细胞分化减少;(6)免疫组化结果显示荭草苷抑制自噬蛋白LC3-II的表达。结论:1、在一定浓度范围内,荭草苷的生物安全性好,毒性小;2、体外实验发现荭草苷可以通过自噬影响AKT/m TOR信号通路抑制破骨细胞分化;3、体内实验发现荭草苷可以通过自噬抑制牙周炎症及牙槽骨吸收。