非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoh获悉更多olic fatty liver,NAFLD)与牙周炎的疾病进展密切相关,二者常伴有过量活性氧(Reactive oxygen species,ROS)生成和低度慢性炎症反应等共同病理特征。肝脏是ROS攻击的首要靶器官,可促进肝细胞脂质沉积、胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)、炎症信号激活和组织损伤等代谢性炎症反应,加重NAFLD进展的同时增加牙周炎的发病风险和组织损伤程度,极大影响NAFLD患者的牙周炎治疗效果。因此,清除过量的ROS及减轻氧化应激和代谢性炎症反应是缓解NAFLD的有效途径之一。目前临床尚无获批的治疗NAFLD药物。N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)是最常见的抗氧化小分子药物,其进入细胞后可促进谷胱甘肽和硫烷硫物质的合成,保护细胞免受氧化应激损伤,是预防和治疗NAFLD的潜在药物,然而其体内稳定性差和无特异性分布等缺点限制了NAC的进一步应用。纳米药物作为药物创新的关键受到广泛关注,其中,新型碳基纳米材料—碳化聚合物点(Carbonized polymer dots,CPDs)具有小尺寸、清除自由基、类酶活性、自发荧光和生物安全性好等优点,使其成为生物学应用的首选纳米材料。针对上述问题,本研究基于NAC制备了新型的CPDs,观察其在ROS清除、抗炎和减轻组织损伤中的效果,并初步探索其潜在的机制,为NAC-b CPDs未来的临床治疗应用提供新的理论和实验基础。第二章中,本研究以NAC和柠檬酸为原料,通过水热法制备新型NAC-b CPDs;NAC-b CPDs的晶格结构清晰、尺寸分布均匀,平均粒径为1.82 nm;其主要由C、N、O和S等元素组成,富含氨基、羧基及巯基,Zeta电势(-18.93m V)。通过KMn O_4氧化还原、芬顿反应和过氧化氢酶实验等检测证实NAC-b CPDs具有良好的ROS清除能力,尤其是对羟基自由基。细胞生物安全性检测结果示,400μg/m L以下的NAC-b CPDs对人牙周膜细胞和肝细胞的增殖活性在72 h内无显著影响;激光共聚焦显微镜结果示,NAC-b CPDs可被细胞有效摄取,呈蓝色荧光并与线粒体标记的红色荧光重叠,表明NAC-b CPDs可定位于线粒体;进一步构建H_2O_2诱导的细胞氧化应激损伤模型,NAC-b CPDs可有效减轻H_2O_2诱导的细胞增殖活性抑制水平,降低总ROS和线粒体来源ROS的水平,增加线粒体膜电位,缓解细胞氧化应激损伤;体内研究结果示,高或低浓度的NAC-b CPDs对正常小鼠的体重、血常规、肝损伤指标及相关重要器官的组织学改变等无明显影响,证实NAC-b CPDs具有良好的体内生物安全性。为探究CPDs在体内的代谢和分布情况,本研究进一步通过溶剂热法制备红光NAC-r CPDs,其与NAC-b CPDs具有Long medicines相似的尺寸大小和官能团结构,平均粒径为1.89 nm,但N元素掺杂和负Zeta电势(-45.7±1.25 m V)水平更高;小动物荧光成像结果示,NAC-r CPDs可随血液循环至全身,并主要富集在肝脏、上颌骨和肾脏组织中,经尿液和粪便24 h内排出体外。通过设计对照实验,分析NAC-b CPDs清除ROS的潜在机制,发现其因含有巯基和其他硫元素掺杂等,具有与NAC分子相似的ROS清除能力和抗氧化性能。第三章中,明确NAC-b CPDs缓解高脂饮食诱导的NAFLD小鼠肝损伤的药理作用。本研究构建了高脂饮食诱导的NAFLD小鼠模型,并通过一般情况、代谢和炎症参数评估后发现,NAC-bCPDs干预可有效抑制NAFLD小鼠TG、T-CHO、LDL-C、HDL-C和IR水平,同时增加葡萄糖耐受能力和胰岛素敏感性,进而缓解NAFLD小鼠糖脂代谢紊乱;NAC-b CPDs干预可降低肝脏和附睾脂肪的重量,减少肝脏脂肪性变、炎症细胞浸润、疾病活动评分和肝功能损伤相关指标的水平,缓解肝脏损伤,抑制NAFLD的进展。第四章中,初步探究NAC-b CPDs缓解NAFLD小鼠肝损伤的分子机制。本研究证实高脂饮食诱导的NAFLD小鼠中氧化应激标志物MDA和肝细胞凋亡的水平显著升高而抗氧化物SOD和GSH-Px等的水平明显下降;肝脏组织中脂质代谢相关指标如脂质合成相关基因Srebp-1c和Pparγ及纤维化相关基因Tgfβ1和Col1α1等的表达水平明显增加,而线粒体脂肪酸β氧化相关基因如Ppar-α和Cpt-1a的表达显著下降;肝脏IR相关指标如糖异生相关基因Pepck和G6pase的基因表达水平显著升高,而糖原颗粒沉积明显减少等;肝脏组织中炎症反应指标如CD68~+巨噬细胞浸润、TNF-α、TLR4和NF-κB等的蛋白表达水平显著增高,同时伴有全身炎症介质如LPS、TNF-α、IL-1β和IL-6的水平明显增加等。当给与NAC-b CPDs干预后,NAFLD小鼠肝脏组织中氧化应激、糖脂代谢紊乱、炎症细胞浸润和TLR4-NF-κB炎症信号等被抑制。即NAC-b CPDs可明显抑制NAFLD小鼠肝脏组织的氧化应激-代谢性炎症反应,缓解肝损伤并降https://www.selleck.cn/products/ferrostatin-1.html低肝纤维化的风险。第五章中,通过丝线结扎和高脂饮食喂养构建NAFLD牙周炎复合小鼠模型,根据一般情况、肝脏组织学和粪便样本16S r RNA测序等检测结果示,实验性牙周炎可加重NAFLD小鼠肝损伤、疾病活动评分和肠道菌群失调等;Micro-CT和组织学检测结果示,高脂饮食可加剧实验性牙周炎小鼠的牙槽骨吸收、破骨细胞形成和组织炎症细胞浸润水平,加重牙周组织损伤;Pearson相关分析结果示,小鼠肝脏病变程度与牙槽骨吸收水平呈正相关关系。而NAC-b CPDs干预可有效缓解NAFLD牙周炎小鼠的牙周组织损伤和氧化应激-代谢性炎症反应,展现出潜在治疗NAFLD小鼠牙周组织损伤的能力。综上,本研究以NALFD小鼠特殊的高氧化应激-代谢性炎症反应为突破点,通过对合成方法的调节,成功制备两种新型NAC-b CPDs和NAC-r CPDs,并为新型纳米颗粒CPDs在NAFLD相关疾病的临床应用提供新的研究思路和实验依据。