纳米槲皮素介导的光动力疗法对伴放线聚集杆菌的抗毒力作用：牙周炎治疗的新希望

《AMB Express》：Anti-virulence effect of photoactivated nano-quercetin by diode laser on Aggregatibacter actinomycetemcomitans

为解决牙周炎治疗难题，研究人员开展纳米槲皮素（N-QT）介导的光动力疗法（PDT）对伴放线聚集杆菌（A. actinomycetemcomitans）抗毒力作用的研究。结果显示 PDT 可抑制细菌存活、降低代谢活性、减少相关基因表达。这为牙周炎治疗提供新策略。

　　牙周炎，作为一种常见的口腔疾病，就像口腔里的 “隐形杀手”。它不仅会引发牙龈红肿、疼痛，严重时还会导致牙齿松动甚至脱落，影响人们的咀嚼功能和面部美观，给患者带来诸多困扰。传统的机械清创疗法虽被视为牙周炎治疗的 “金标准”，但面对深藏在牙周袋和牙根复杂结构中的致病菌，却常常 “力不从心”，难以彻底清除。

在这样的背景下，来自伊朗伊斯兰阿扎德大学德黑兰医学科学学院牙科学院等机构的研究人员，决心探索新的治疗方法。他们开展了一项关于纳米槲皮素（N-QT）介导的光动力疗法（PDT）对伴放线聚集杆菌（A. actinomycetemcomitans）抗毒力作用的研究。该研究成果发表在《AMB Express》上。

研究人员为了深入探究这种治疗方法的效果，运用了多种关键技术。在实验中，他们通过透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）、zeta 电位分析和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析等技术，对 N-QT 进行了合成与表征。同时，采用定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）技术，检测相关基因的表达变化；利用 XTT 还原法评估细菌的代谢活性；借助荧光探针 2′,7′- 二氯荧光素二乙酸酯（DCFH-DA）测定细胞内活性氧（ROS）的生成情况 。

研究结果如下：

1. N-QT 合成确认：通过 TEM 观察到 N-QT 呈纳米级颗粒，形状一致，平均粒径为 106.7nm，表面电荷为 - 21.3mV。FTIR 分析显示出与 N-QT 结构相关的多种振动带，这些结果证实了 N-QT 的成功合成。
2. 抗菌效果：随着 N-QT 浓度增加，细菌生长受到抑制。16 - 512μg/mL 的 N-QT 可显著降低细菌生长，其中 16μg/mL 为最小致死剂量，512μg/mL 为最大致死剂量，8μg/mL 为亚致死剂量。单独使用二极管激光时，6 分钟光照、能量密度为 154.8J/cm2 可显著降低细菌数量，1 - 5 分钟光照为亚致死剂量。联合使用 N-QT 和二极管激光的 PDT，8μg/mL 的 N-QT 分别光照 4 分钟（能量密度 103.9J/cm2 ）和 5 分钟（能量密度 129J/cm2 ），以及 4μg/mL 的 N-QT 分别光照 4 分钟和 5 分钟，均能显著降低 A. actinomycetemcomitans 细胞浓度。
3. ROS 生成：所有 PDT 处理组的 ROS 水平均高于对照组。8μg/mL 的 N-QT 分别光照 4 分钟（能量密度 103.9J/cm2 ）和 5 分钟（能量密度 129J/cm2 ）时，ROS 生成量分别是对照组的 2.67 倍和 2.83 倍。
4. 对代谢活性的影响：PDT 能显著降低细菌代谢活性。8μg/mL 的 N-QT 光照 5 分钟时，代谢活性降低最多（42.9%）；2μg/mL 的 N-QT 光照 4 分钟时，代谢活性降低最少（12.3%）。
5. 对基因表达的影响：2μg/mL 的 N-QT 光照 5 分钟（能量密度 129J/cm2 ）的亚致死剂量 PDT，可使 rcpA、qseB 和 qseC 基因的表达水平分别显著降低 2.62 倍、2.85 倍和 3.21 倍。

研究结论和讨论部分指出，PDT 作为一种非侵入性治疗方法，具有高特异性，不会损害宿主细胞，在牙周炎治疗领域具有广阔的应用前景。N-QT 的使用有效解决了槲皮素（QT）水溶性差的问题，增强了其抗菌效果。研究结果表明，PDT 不仅能够抑制 A. actinomycetemcomitans 的生长，还能通过下调 rcpA、qseB 和 qseC 基因的表达，降低细菌形成生物膜的能力，减少其致病性。

然而，该研究也存在一定的局限性，例如仅研究了 rcpA 基因的表达，且未直接在生物膜上进行实验。尽管如此，这项研究仍为牙周炎的治疗提供了新的思路和方法，为后续的研究和临床应用奠定了基础，有望在未来帮助更多牙周炎患者摆脱疾病困扰。