以飽和脂肪酸與誘導型一氧化氮生合成的觀點探討代謝體的調控對於根尖牙周炎的治療潛能

Abstract

"目的：研究棕櫚酸（palmitic acid，PA）與一氧化氮（NO）對於單核球/巨噬細胞的趨化性、以及根尖牙周炎的信息傳遞所造成的影響，並提出可能的治療方針。 方法：實驗使用J774與Mono-Mac-6等單核球/巨噬細胞（monocyte/macrophage）族系之細胞株。以西方點墨法分析固醇調節元件結合蛋白-1c（sterol regulatory element binding protein-1c，SREBP-1c），脂肪酸合酶（fatty acid synthase，FASN）以及誘導型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）的表現；以反相高效液相層析質譜儀測定PA含量；以small interfering RNA（siRNA）靜默SREBP-1c及FASN的表現；CC-趨化因子配體2（CC-chemokine ligand 2，CCL2）的分泌是以酶聯免疫吸附測定法（ELISA）量化；細胞趨化性則是以transwell細胞遷徙的方式量化；以測量培養液的亞硝酸鹽含量來量化產生的一氧化氮（NO）。以實驗誘發大鼠根尖牙周炎（induced apical periodontitis）模型來評估磺基-N-琥珀酰亞胺基油酸酯（sulfo-N-succinimidyl oleate，SSO）與二甲雙胍（N, N-dimethylbiguanide，藥品名metformin）抑制脂肪酸與iNOS，對於輔助根尖牙周炎治療所帶來的效益，再以根尖放射線造影（periapical x-ray）和微米電腦斷層攝影（micro-CT）評估病灶大小，以免疫組織化學染色評估monocyte/macrophage的數量與iNOS表現量。 結果：LPS刺激巨噬細胞的SREBP-1c成為活化態、增加FASN表現，並增強PA合成。靜默SREBP-1c可減弱脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）強化的FASN表現。靜默FASN會抑制LPS增強的棕櫚酸合成。LPS和外源加入的棕櫚酸會提高CCL2和巨噬細胞的趨化性。抑制FASN表現可顯著減輕LPS增強的CCL2分泌。SSO可抑制LPS和PA增強的CCL2分泌和巨噬細胞趨化性。Metformin能抑制monocytes因LPS刺激產生的iNOS及NO，而且透過調節iNOS/NO路徑來抑制LPS增強的CCL2表現。在實驗誘發大鼠根尖牙周炎模型中，使用SSO治療以及根管內給予metformin，都能顯著抑制發炎擴展及monocyte/macrophage聚集。 結論：LPS/SREBP-1c/FASN/PA的訊息傳遞路徑會惡化細菌感染引起的根尖牙周組織破壞。控制脂肪酸的代謝與訊息傳遞有利於根尖牙周炎的治療。而在根管內使用metformin治療根尖牙周炎，其機制是抑制iNOS/NO的產生來減緩monocytes聚集與發炎反應。調控飽和脂肪酸與NO等代謝體的產生，對於根尖牙周炎的治療確實能發揮相當的助益。"