Abstract:

Objective    To explore the effect of calcitriol on IL-8 and IL-6 expression in Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide （Pg-LPS）-induced human periodontal ligament cells. Methods    Primary cultures of hPDLCs were established and obtained from the extracted premolars of 3 patients for orthodontic treatment. hPDLCs of were respectively treated with 0.1% absolute ethyl alcohol （control group）， 10 μg/mL Pg-LPS （simple Pg-LPS group，A）， 10-10 mol/L 1，25D （low 1.25 D group，B）， 10-8 mol/L 1，25D （High 1.25 D group，C）， 10-10 mol/L 1，25D+10 μg/mL Pg-LPS （group D）， 10-8mol/L 1，25D+ 10 μg/mL Pg-LPS （group E） for 24 h and 48 h. The supernatant fluid samples were collected and the IL-8 and IL-6 concentration was determined with enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） method. Results    （1） The 10 μg/mL Pg-LPS exerted the highest promotion effect on the expression level of IL-8 by 38.86-folds at 48 h （P＜0.001） and that of IL-6 by 6.19-folds at 24 h （P＜0.001） respectively. （2） 1，25D down-regulated the IL-8 level in a dose- and time- dependent manner. The highest inhibition effect occurred at 48 h， the IL-8 level of cells treated with 10-8mol/L 1，25D was 49.94% of that of the control cells （P＜0.001）. （3） 1，25D significantly decreased the LPS-induced IL-8 and IL-6 production. At 48 h， 10-8mol/L 1，25D combined with Pg-LPS significantly down-regulated the IL-8 level in hPDLCs， 71.98% of that in the cells treated with Pg-LPS alone（P＜0.001）. （4） At 24 h， the level of IL-6 in cells treated with Pg-LPS combined with 10-8mol/L 1，25D was 84.51% of that in cells treated with Pg-LPS alone （P=0.003）. Conclusion    Our results suggest that vitamin D may suppress the periodontal inflammation partly by inhibiting the expressions of innate IL-8 and Pg-LPS-induced IL-8 and IL-6 in hPDLCs.

Key words: periodontal ligament cells； vitamin D；Porphyromonas gingivalis； lipopolysaccharide, LPS； interleukin-6, IL-6； interleukin-8, IL-8

摘要：

目的    观察活性形式的维生素D——骨化三醇（1，25D）对牙龈卟啉单胞菌脂多糖（Pg-LPS）诱导的人牙周膜细胞（hPDLCs）白细胞介素（IL）-8、IL-6表达的影响。方法    取3例患者因正畸需要拔除的前磨牙牙周膜，组织块法原代培养hPDLCs，分别用0.1%无水乙醇（对照组）、10 μg/mL Pg-LPS（单纯Pg-LPS组）、10-10 mol/L 1，25D（低浓度1，25D组）、10-8 mol/L 1，25D（高浓度1，25D组）、10-10mol/L 1，25D+ 10 μg/mL Pg-LPS（低浓度1，25D联合Pg-LPS组）、10-8mol/L 1，25D+ 10 μg/mL Pg-LPS（高浓度1，25D联合Pg-LPS组）处理第5代细胞。24和48 h后收集培养基上清液，酶联免疫吸附试验（ELISA）法检测hPDLCs IL-8和IL-6的表达水平。结果    （1）10 μg/mL Pg-LPS处理hPDLCs 48 h时，其IL-8表达水平最高，为对照组的38.86倍（P＜0.001）；处理hPDLCs 24 h时，其IL-6表达水平最高，为对照组的 6.19倍（P＜0.001）。（2）1，25D 以剂量和时间依赖方式抑制hPDLCs IL-8的内源性表达。10-8 mol/L 1，25D 处理hPDLCs 48 h时，其IL-8表达水平为对照组的49.94%（P＜0.001）。（3）1，25D 显著抑制Pg-LPS诱导的hPDLCs IL-8和IL-6的表达。处理48 h时，高浓度1，25D联合Pg-LPS组hPDLCs IL-8的表达水平为单纯Pg-LPS组的71.98%（P＜0.001）；处理24 h时，高浓度1，25D联合Pg-LPS组hPDLCs IL-6的表达水平为单纯Pg-LPS组的84.51%（P = 0.003）。结论    1，25D可以抑制hPDLCs IL-8的内源性表达，并抑制Pg-LPS诱导的hPDLCs IL-8和IL-6的表达，从而可能抑制牙周炎症反应。

关键词: 牙周膜细胞, 维生素D, 牙龈卟啉单胞菌, 脂多糖, 白细胞介素-6, 白细胞介素-8