背景和目的牙周炎是一种炎症性疾病,可造成牙周组织的破坏。龈下刮治和根面平整(scalingandrootplaning,SRP)是牙周炎治疗的重要程序,但其炎症控制效果受到多种因素的影响,且难以实现牙周再生。宿主的免疫反应在炎症的进展和消退、组织的破坏与修复中发挥了双刃剑的作用。因此,在SRP的基础上局部应用免疫调节制剂,促使宿主的免疫反应向有利于炎症消退和组织再生的方向倾斜,可能是一种具有广阔前景的牙周治疗思路。颗粒蛋白前体(progranulin,PGRN)是一种自分泌生长因子,具有抗炎、免疫调节和促进组织修复的作用。在前期研究工作中,本课题组发现PGRN能通过NF-κB/MAPK信号通路抑制巨噬细胞向M1型极化,促进其向M2型极化;PGRN通过与肿瘤坏死因子受体2结合激活了 JNK信号通路,进而促进人牙周膜干细胞的成骨分化;通过手术将负载PGRN的胶原膜置入大鼠的牙周炎性骨缺损中,发挥了抗炎、抑制骨吸收并促进成骨的作用。然而,PGRN是否可作为SRP的非手术辅助治疗方法,同时实现抗炎、免疫调节和促牙周再生,目前尚不清楚。另外,根分叉病变是牙周炎常见的伴发病变,其治疗难度较大、预后较差。改进PGRN的给药方式,从而在非手术条件下能够将PGRN应用于根分叉病变等难治性病例中以消除炎症并促进牙周再生,也是具有重要临床意义的探索方向。甲基丙烯酰化明胶(gelatinmethacryloyl,GelMA)是一种光交联水凝胶,作为药物载体己被广泛应用于组织工程领域。因此,本研究旨在利用比格犬Ⅱ度根分叉病变模型,在SRP的基础上,将PGRN/GelMA复合物龈下注射到根分叉缺损内并光照固化,来评估PGRN在抗炎、免疫调节和促牙周再生方面的疗效。材料与方法1.将PGRN粉末溶解于GelMA溶液,固化光源照射后形成PGRN/GelMA复合ABT-263物。体外检测PGRN/GelMA复合物每日释放的PGRN浓度,持续7天。2.将8只雄性比格犬的下颌双侧第三、第四前磨牙(P3、P4)作为实验牙位,通过手术去骨以及术后诱导4周建立Ⅱ度根分叉病变模型。将实验牙位分为四组:(a)空白组;(b)SRP 组;(c)SRP+GelMA 组;(d)SRP+PGRN/GelMA组。空白组不做任何处理;SRP组在建模成功后立即进行一次SRP;SRP+GelMA组和SRP+PGRN/GelMA组在进行一次SRP后,使用微型注射器将GelMA溶液或PGRN/GelMA溶液注射于根分叉缺损处并光照固化。3.在建模术前、治疗前、治疗后第8周,记录各组实验牙颊侧的出血指数(bleedingindex,BI)、探诊深度(probingdepth,PD)、牙龈退缩深度(gingival recession depth,GRD)和临床附着丧失(clinical attachment loss,CAL)。4.治疗后第8周,取各组实验牙颊侧龈沟液和牙龈组织,通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和实时定量逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR),检测龈沟液和牙龈组织中免疫细胞相关标志物以及促炎、抗炎因子的表达;取P3、P4组织块进行微计算机断层扫描(micro computed tomoER-Golgi intermediate compartmentgraphy,Micro-CT)和苏木素-伊红(hematoxylinandeosin,H&E)染色,通过影像学和组织学分析来评估根分叉缺损区牙周再生。结果1.成功制备PGRN/GelMA复合物,体外药物释放实验表明PGRN/GelMA复合物在检测第三天释放的PGRN浓度最高,在一周内共释放了总含量的92%。2.建模术后第4周,各组的BI、PD、GRD、CAL较术前均显著增加且超出正常范围,各组间指标无统计学差异,提示成功建立比格犬Ⅱ度根分叉病变模型。3.治疗后第8周,牙周指标分析结果提示SRP+PGRN/GelMA组的BI、PD、CALPLX5622细胞培养较其他组显著降低;ELISA和RT-qPCR结果显示SRP+PGRN/GelMA组的M1巨噬细胞和Th17细胞相关标志物以及促炎因子的表达与其他组相比显著下降,M2巨噬细胞和Treg细胞相关标志物以及抗炎因子的表达与其他组相比显著增加;影像学和组织学分析结果显示SRP+PGRN/GelMA组根分叉缺损区的新骨体积和新牙骨质长度较其他组显著增加。结论龈下应用PGRN/GelMA复合物在比格犬Ⅱ度根分叉病变中发挥了抗炎、免疫调节和促牙周再生作用,有望成为临床SRP的非手术辅助疗法,实现微创、高效的牙周治疗效果。