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牙周炎是一种由菌斑微生物引起的慢性感染性口腔疾病，可导致牙龈上皮组织炎症，引起牙龈及牙周膜胶原纤维溶解破坏以及牙槽骨吸收，造成牙齿松动脱落。牙周炎发病率高、危害大、病因复杂、病理过程反复、治愈困难，在世界范围内均具有较高的患病率，是造成我国成年人牙齿缺失的首要原因。目前牙周机械治疗和药物治疗仍然是治疗牙周炎最有效的手段，但预后仍差强人意。因此了解牙周炎的发病因素，寻找新的治疗方法和治疗手段迫在眉睫。
次血红素六肽(Deuterohemin-Ala-His-Thr-Val-Glu-Lys，DhHP-6)是在天然微过氧化物酶(Microperoxidase-11，MP-11)基础上设计出来的一种过氧化物模拟酶。DhHP-6与天然过氧化物酶相比，具有易于合成、稳定性高、成本低等优势。前期研究表明DhHP-6很容易进入细胞并具有较强的清除自由基的能力。因此，本文首先探究了DhHP-6分子在复杂的pH、温度和溶剂范围内的酶学性质，进而研究了其在细胞和动物水平上对牙周炎的治疗效果及其作用机制。主要研究内容和结果如下：
1、DhHP-6的过氧化物酶酶学性质研究
利用酶活分析和谱学方法对DhHP-6的活性和催化机制进行了探讨研究，考察分析了DhHP-6催化苯酚反应的影响因素。结果表明DhHP-6在较宽的pH和温度范围内表现出良好的催化性能，并且对多种有机溶剂表现出了很好的耐受性。在苯酚作为底物的模型反应中，DhHP-6的过氧化物酶活性明显优于MP-11，其最佳酶活性可达到辣根过氧化物酶(Horse Radish Peroxidase，HRP)活性的16倍。Raman光谱和EPR谱揭示了在甲醇的作用下，DhHP-6组氨酸上的咪唑基对铁卟啉中心铁进行了轴向配位，使其由高自旋态向低自旋态转变，这有利于催化H2O2产生高活性的氧自由基，从而促进苯酚的氧化反应。正是DhHP-6在宽泛条件下具有良好的过氧化物酶活性，使其有可能应用于与氧化应激相关性疾病如牙周炎、阿尔兹海默症、糖尿病等的治疗。
2、DhHP-6对人牙龈成纤维(Human gingival fibroblasts，HGFs)细胞抗氧化损伤作用的研究
建立H2O2诱导的HGFs细胞氧化应激损伤模型，检测DhHP-6对HGFs细胞内ROS的生成、相关凋亡蛋白的活性以及抗氧化因子的表达等影响。研究发现DhHP-6提高了HGFs细胞内抗氧化因子谷胱甘肽(glutathione，GSH)、过氧化氢酶(Catalase，CAT)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)的表达水平。此外，DhHP-6可抑制HGFs细胞内ROS的生成，降低细胞内凋亡蛋白caspase3、caspase8和caspase9活性，同时DhHP-6还降低了丙二醛(Malondialdehyde，MDA)的含量以及HGFs细胞上清液TNF-α和IL-1β的表达量。结果表明，DhHP-6对H2O2诱导的HGFs细胞具有良好的抗氧化应激损伤的作用。
3、DhHP-6对大鼠实验性牙周炎抗氧化及抗炎的作用效果
建立大鼠实验性牙周炎模型，从体内角度检测DhHP-6对大鼠牙周炎的治疗效果。结果表明，DhHP-6有效提高各组大鼠牙龈组织以及血清中抗氧化酶SOD、CAT和抗氧化剂GSH的表达水平，降低大鼠血清氧化产物MDA的含量，同时降低血清和牙龈组织中TNF-α和IL-1β的含量，减轻大鼠牙周炎的炎症反应，并且DhHP-6对牙周炎造成的牙槽骨吸收有保护作用。因此，DhHP-6通过提高全身及局部组织内抗氧化酶和抗氧化剂的表达水平，降低氧化产物及细胞炎症因子的含量，对大鼠实验性牙周炎具有较好的治疗效果。
次血红素六肽(Deuterohemin-Ala-His-Thr-Val-Glu-Lys，DhHP-6)是在天然微过氧化物酶(Microperoxidase-11，MP-11)基础上设计出来的一种过氧化物模拟酶。DhHP-6与天然过氧化物酶相比，具有易于合成、稳定性高、成本低等优势。前期研究表明DhHP-6很容易进入细胞并具有较强的清除自由基的能力。因此，本文首先探究了DhHP-6分子在复杂的pH、温度和溶剂范围内的酶学性质，进而研究了其在细胞和动物水平上对牙周炎的治疗效果及其作用机制。主要研究内容和结果如下：
1、DhHP-6的过氧化物酶酶学性质研究
利用酶活分析和谱学方法对DhHP-6的活性和催化机制进行了探讨研究，考察分析了DhHP-6催化苯酚反应的影响因素。结果表明DhHP-6在较宽的pH和温度范围内表现出良好的催化性能，并且对多种有机溶剂表现出了很好的耐受性。在苯酚作为底物的模型反应中，DhHP-6的过氧化物酶活性明显优于MP-11，其最佳酶活性可达到辣根过氧化物酶(Horse Radish Peroxidase，HRP)活性的16倍。Raman光谱和EPR谱揭示了在甲醇的作用下，DhHP-6组氨酸上的咪唑基对铁卟啉中心铁进行了轴向配位，使其由高自旋态向低自旋态转变，这有利于催化H2O2产生高活性的氧自由基，从而促进苯酚的氧化反应。正是DhHP-6在宽泛条件下具有良好的过氧化物酶活性，使其有可能应用于与氧化应激相关性疾病如牙周炎、阿尔兹海默症、糖尿病等的治疗。
2、DhHP-6对人牙龈成纤维(Human gingival fibroblasts，HGFs)细胞抗氧化损伤作用的研究
建立H2O2诱导的HGFs细胞氧化应激损伤模型，检测DhHP-6对HGFs细胞内ROS的生成、相关凋亡蛋白的活性以及抗氧化因子的表达等影响。研究发现DhHP-6提高了HGFs细胞内抗氧化因子谷胱甘肽(glutathione，GSH)、过氧化氢酶(Catalase，CAT)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)的表达水平。此外，DhHP-6可抑制HGFs细胞内ROS的生成，降低细胞内凋亡蛋白caspase3、caspase8和caspase9活性，同时DhHP-6还降低了丙二醛(Malondialdehyde，MDA)的含量以及HGFs细胞上清液TNF-α和IL-1β的表达量。结果表明，DhHP-6对H2O2诱导的HGFs细胞具有良好的抗氧化应激损伤的作用。
3、DhHP-6对大鼠实验性牙周炎抗氧化及抗炎的作用效果
建立大鼠实验性牙周炎模型，从体内角度检测DhHP-6对大鼠牙周炎的治疗效果。结果表明，DhHP-6有效提高各组大鼠牙龈组织以及血清中抗氧化酶SOD、CAT和抗氧化剂GSH的表达水平，降低大鼠血清氧化产物MDA的含量，同时降低血清和牙龈组织中TNF-α和IL-1β的含量，减轻大鼠牙周炎的炎症反应，并且DhHP-6对牙周炎造成的牙槽骨吸收有保护作用。因此，DhHP-6通过提高全身及局部组织内抗氧化酶和抗氧化剂的表达水平，降低氧化产物及细胞炎症因子的含量，对大鼠实验性牙周炎具有较好的治疗效果。