Toutes les expériences animales ont été menées en stricte conformité avec les directives éthiques établies par le Comité d’éthique de la recherche animale du Premier Hôpital affilié de l’Université médicale du Xinjiang (Approbation n° : IACUC-20231121-13) et conformément au guide des National Institutes of Health (NIH) pour les soins et l’utilisation des animaux de laboratoire (édition 2011). De plus, cette étude a été réalisée conformément aux directives de l’ARRIVE. Toutes les fournitures (réactifs, consommables, équipements et logiciels) ainsi que leurs informations de fabricant et numéros de catalogue correspondants sont fournies dans le tableau des matériaux afin de faciliter la reproductibilité.
1. Culture bactérienne
Les souches de référence de Porphyromonas gingivalis et Fusobacterium nucleatum (identifiants de souches fournis dans le Tableau des matériaux) ont été traitées dans des conditions anaérobies. Des cultures primaires ont été établies sur des plaques d’agar sanguin pré-réduites de Columbia et incubées anaérobies (85 % de N₂, 10 % d’H₂ et 5 % de CO₂) à 37 °C pendant 48 heures. Pour les préparations expérimentales, une seule colonie bien isolée a été inoculée dans un bouillon d’infusion cérébrale de 40 mL et incubée dans des conditions anaérobies identiques jusqu’à la croissance de la phase moyenne de logarithme (OD660 = 0,6–0,8). Pour minimiser l’exposition à l’oxygène, des étapes d’inoculation et de transfert ont été effectuées à l’intérieur d’un poste de travail anaérobie à l’aide de milieux et d’outils pré-réduits. Les concentrations bactériennes ont été standardisées à 1 ×10 8 UFC/mL pour l’exposition animale en utilisant une quantification basée sur OD660 avec une courbe standard OD–UFC spécifique à la souche générée sous les mêmes conditions de culture ; La courbe d’étalonnage a été établie par dilution en série et par comptage en colonie sur des plaques d’agar anaérobies avec au moins trois calibrations indépendantes. Pour les études d’infection par trophoblastes, les suspensions bactériennes ont été quantifiées à l’aide d’une méthode d’énumération validée et diluées dans un milieu de culture complète sans antibiotiques afin d’obtenir la multiplicité d’infection (MOI) spécifiée immédiatement avant la coculture.
2. Élevage et regroupement des animaux
Les souris C57BL/6J sans agents pathogènes spécifiques (n = 90 ; 60 femelles, 30 mâles) âgées de 6 à 7 semaines ont été logées dans des conditions contrôlées (22 °C ± 2 °C, 60 % ± 10 % d’humidité, 12 heures de cycle lumineux) avec un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Après une semaine d’acclimatation, les souris ont été réparties aléatoirement en six groupes expérimentaux (n = 15/groupe) : Contrôle normal (NC), PAC avec P. gingivalis (AP), PAC avec F. nucléatum (AF), injection de veine de la queue de solution saline normale (VN), injection de la veine de la queue de P. gingivalis (VP), et injection de la veine de la queue de F. nucleatum (VF). La randomisation et l’allocation de cage ont été enregistrées afin de minimiser le biais d’allocation et les effets potentiels de la cage.
3. Établissement du modèle PAC
Toutes les interventions chirurgicales ont été réalisées dans des conditions aseptiques. L’anesthésie a été induite par administration intrapéritonéale de pentobarbital sodium (1,62 mg/30 g de poids corporel) combinée à du sulfate d’atropine (12,5 μg/30 g de poids corporel), et une profondeur anesthésique adéquate a été confirmée par l’absence de réflexe de retrait pédal. Les souris étaient positionnées sur le dosi sur un coussin chauffant pour maintenir la température corporelle, et la bouche était doucement ouverte pour permettre une visualisation stable des premières molaires maxillaires bilatérales. Sous grossissement, les chambres pulpaires des premières molaires maxillaires bilatérales ont été ouvertes à l’aide d’une fraise ronde stérile, suivies du retrait du tissu pulpar coronal à l’aide de micro-instruments stériles. Les orifices de canal ont été identifiés à l’aide d’une petite lime endodontique (taille 06–10), et les canaux ont été négociés en douceur pour obtenir une perpétuité tout en évitant une force excessive afin de minimiser le risque de perforation. La chambre était rincée avec du sérum stérile (ou PBS stérile) et séchée avec des pointes en papier stériles avant l’inoculation.
L’inoculation bactérienne a été réalisée à l’aide d’une suspension standardisée à 1 × 108 UFC/mL. Pour rendre le dosage reproductible, le volume délivré était fixé opérationnellement à 2 μL par dent (environ 2 × 105 UFC par dent), administré à l’aide d’une pointe de micropipette calibrée positionnée à l’entrée de la chambre. Une pointe absorbante stérile pré-imbibée avec la même suspension était ensuite placée dans la chambre de pulpe pour maintenir une exposition localisée. Le succès de l’accouchement a été confirmé par un mouillage visible de la pointe du papier et l’absence de fuite dans la cavité buccale. Après l’inoculation, la chambre était séchée à l’air jusqu’à ce qu’aucun liquide visible ne reste, puis scellée avec un adhésif dentaire légèrement durci (20 s), puis restaurée à l’aide d’un composite de résine fluide légèrement durci (20 s). L’intégrité du joint a été confirmée par une inspection visuelle et des sondes délicates ; Les restaurations présentant des failles ou des pertes précoces ont été immédiatement refermées. Des analgésies post-procédurales et un suivi ont été assurés conformément aux directives institutionnelles de soins aux animaux.
Deux semaines plus tard, des radiographies périapicales ont été obtenues pour confirmer l’établissement de la CAP. L’établissement réussi a été défini par une radiolucidité périapicale claire, avec des modifications osseuses environnantes compatibles avec une inflammation périapicale chronique et une destruction osseuse. L’accouplement a été initié deux semaines après l’infection/l’établissement du modèle.
4. Établissement du modèle d’injection de veines de la queue
Les suspensions bactériennes ont été préparées à une concentration de 1 × 108 UFC/mL dans du sérum physiologique stérile. Les souris étaient retenues, et la queue réchauffée pendant 1 à 2 minutes pour dilater les veines latérales de la queue. Les injections étaient effectuées à l’aide d’une aiguille de calibre fin (généralement 29–30 G) insérée en biseau dans la veine latérale de la queue à un angle faible (environ 10–15°). Le placement correct de l’intraveineuse a été confirmé par un éclair de sang dans le moyeu et une perfusion fluide avec faible résistance ; Le placement infructueux a été indiqué par une résistance accrue et/ou la formation d’une blete sous-cutanée, auquel cas l’infusion a été arrêtée et répétée à un site plus proximal après un court réchauffement. Les souris recevaient des injections quotidiennes pendant trois jours consécutifs (100 μL par souris à chaque fois). Après trois jours, les femmes ont été cologées avec des hommes, et les bouchons vaginaux ont été vérifiés le lendemain matin. Après confirmation des bouchons vaginaux (diabète de type 0,5), les injections ont été administrées tous les trois jours (100 μL par souris à chaque fois) jusqu’au 15e jour de gestation.
5. Établissement du modèle de la souris enceinte
Les souris femelles et mâles ont été cologées dans un ratio de 2:1 (femelle :mâle) pendant la nuit à partir de 20h00 chaque jour. La présence d’un bouchon vaginal ou d’un frottis vaginal spermatozoïde positif à 8h00 le lendemain matin était désignée comme jour gestationnel (DG) 0,5. Pour chaque souris, le poids corporel initial, le poids du prêttum, le poids post-partum, la durée gestationnelle, le poids à la naissance néonatale, la taille de la portée et le nombre de mortinaissances ont été enregistrés. Sur la base d’étudesantérieures, l’accouchement survenant avant le diafrage 18,5 a été défini opérationnellement comme une naissance prématurée chez la souris. Comme le raccourcissement gestationnel peut survenir dans la plage de termes, les résultats de la grossesse ont été interprétés en tenant compte de la distinction entre un accouchement prématuré véritable et un phénotype de raccourcissement gestationnel.
6. Collecte et traitement des échantillons
Au 15e jour gestationnel, trois souris enceintes par groupe ont été sélectionnées au hasard pour un prélèvement placentaire et vasculaire (NC/AP/AF et VN/VP/VF). Après anesthésie induite par injection intrapéritonéale de pentobarbital sodique (1,62 mg pour 30 g de poids corporel) et d’atropine sulfate (12,5 μg pour 30 g de poids corporel), des échantillons sanguins ont été prélevés par hémorragie rétro-orbitaire. Les souris étaient euthanasiées dans une chambre de dioxyde de carbone jusqu’à ce que la mort soit confirmée par l’absence de respiration, de battement de cœur et de réflexe cornéen ; La livraison de dioxyde de carbone a suivi une approche de remplissage progressif, conforme aux recommandations institutionnelles de bien-être animal. La bifurcation de l’artère carotide et les tissus placentaires ont été rapidement collectés à l’aide d’instruments stériles pour réduire la contamination par échantillons croisés. Le tissu placentaire était divisé en deux parties : une partie était stockée à −80 °C, et l’autre partie était fixée dans du formol tamponné neutre à 10 % pendant 24 heures, suivi d’une déshydratation graduée de l’éthanol et d’une incorporation de paraffine. Les souris restantes ont été surveillées pour le poids corporel quotidien, la durée gestationnelle, la taille de la portée et le poids à la naissance néonatale.
7. Culture cellulaire et traitement
La lignée cellulaire de trophoblastes humains HTR-8/SVneo a été cultivée dans un milieu RPMI 1640 complété avec un sérum fœtal bovin inactivé à 10 % de chaleur à 37 °C avec 5 % de CO₂. Pour les expériences d’infection, les cellules HTR-8/SVneo (1 × 106 cellules) en phase de croissance logarithmique ont été ensemées en plaques à 6 puits et laissées à adhérer toute la nuit. Avant le défi bactérien, le milieu était remplacé par un milieu complet sans antibiotiques afin d’éviter les effets antibactériens de transfert lors de la co-culture. Des suspensions bactériennes de P. gingivalis ou F. nucleatum ont été ajoutées à MOI = 50, et chaque puits a été ajusté à un volume final de 2,5 mL à l’aide d’un milieu de culture complet. Les plaques ont été incubées pendant 24 heures. Les surnadants ont été collectés à 24 heures et clarifiés par centrifugation brève pour éliminer les débris avant la mesure des cytokines. Les cellules adhérentes ont été lavées deux fois avec du PBS stérile pour éliminer les bactéries non adhérentes, puis traitées immédiatement pour l’extraction d’ARN ou de protéines selon les flux de travail décrits ci-dessous.
8. Analyse histologique du placenta de la souris
Les tissus placentaires ont été fixés dans du formol tamponné neutre à 10 % pendant 24 heures, incorporés dans la paraffine, puis sectionnés à une épaisseur de 4,5 μm. Une coloration de routine par hématoxyline et éosine (H&E) a été réalisée pour examiner la morphologie placentaire. Pour la coloration immunohistochimique, la localisation de l’antigène a été visualisée à l’aide d’un substrat peroxydase chromogénique produisant des dépôts bruns aux sites positifs, suivie d’une contre-coloration à l’hématoxyline. Les contrôles négatifs ont été réalisés en remplaçant les anticorps primaires par un sérum non immunitaire.
Pour améliorer la reproductibilité et la transparence, l’évaluation immunohistochimique utilisait une approche de notation semi-quantitative prédéfinie. L’intensité de la coloration a été notée comme 0 (aucune), 1 (faible), 2 (modérée) ou 3 (forte), et le pourcentage de cellules positives a été noté 0 (<5 %), 1 (5–25 %), 2 (26–50 %), 3 (51–75 %) ou 4 (>75 %). Un score d’immunoréactivité a été calculé en multipliant les scores d’intensité et de pourcentage pour chaque champ. Pour chaque placenta, au moins cinq champs de haute puissance non chevauchants provenant de régions anatomiques comparables ont été notés. Le notation a été réalisée indépendamment par deux observateurs aveuglés par l’attribution des groupes, et les désaccords ont été résolus par un examen conjoint.
9. Détection quantitative en temps réel par PCR des signaux d’ADN bactérien dans la bifurcation carotide et le placenta de la souris
L’ADN tissulaire a été extrait à l’aide d’un flux de travail d’extraction d’ADN tissulaire à base de colonne de silice. Les lysats tissulaires ont été clarifiés par centrifugation à 12 000 × g pendant 5 minutes à 20–25 °C, et des surnadants ont été appliqués sur des colonnes de silice pour la liaison à l’ADN par centrifugation à 12 000 × g pendant 1 minute à 20–25 °C. Les étapes de lavage étaient effectuées selon le flux de travail, chaque lavage étant suivi d’une centrifugation à 12 000 × g pendant 1 minute à 20–25 °C. Un dernier essorage à sec a été effectué à 12 000 × g pendant 2 minutes à 20–25 °C pour éliminer l’éthanol résiduel. L’ADN a été élué dans un tampon d’élution de 50 μL après une incubation de 2 minutes à 20–25 °C et collecté par centrifugation à 12 000 × g pendant 1 minute à 20–25 °C. L’ADN génomique bactérien a été extrait en utilisant un flux de travail d’extraction d’ADN bactérien à base de colonne de silice, en utilisant les mêmes paramètres de centrifugation liation/lavage/centrifugation sèche/élution, sauf indication contraire du flux de travail.
La concentration et la pureté de l’ADN ont été mesurées à l’aide d’un quantificateur d’acides nucléiques à microvolume, et l’intégrité a été évaluée par électrophorèse sur gel d’agarose. Des échantillons d’ADN qualifiés étaient stockés à –20 °C pour une analyse ultérieure. Les gènes bactériens cibles ont été amplifiés et clonés à l’aide d’amorces listées dans le Tableau Supplémentaire 1, les conditions PCR étant détaillées dans les Panneaux Supplémentaires 2 et Panneaux Supplémentaires 3. Les bandes cibles amplifiées ont été purifiées, clonées selon les spécifications du Tableau Supplémentaire 4 , puis transformées en cellules Escherichia coli DH5α compétentes. Les souches contenant des plasmides recombinants ont été vérifiées pour garantir la correction des séquences d’insertion, et l’ADN plasmidique a été extrait pour une préparation standard. Des courbes standard ont été générées en réalisant la qPCR sur des étalons plasmidiques dilués en série contenant des fragments de gènes bactériens ciblés. Les signaux d’ADN bactérien P. gingivalis 16S et F. nucleatum 16S dans les échantillons de bifurcation carotide et placentaire ont été détectés quantitativement par PCR en temps réel, avec des nombres de copies d’ADN calculés à partir des valeurs de Ct à l’aide de la courbe standard. Les systèmes et programmes de réaction sont détaillés respectivement dans le Tableau Supplémentaire 5 et le Tableau Supplémentaire 6. Parce que la qPCR indique des signaux d’ADN bactérien plutôt que la viabilité ou la localisation cellulaire, les interprétations concernant la présence microbienne à l’interface materno-fœtale restent prudentes.
10. Détection ELISA des facteurs inflammatoires dans des échantillons de sérum de souris et des surnadants en culture cellulaire
Tous les réactifs et échantillons ont été équilibrés à température ambiante avant les essais. Les niveaux sériques de TNF-α et IL-1β ont été mesurés à l’aide de flux de travail ELISA chez la souris, et les niveaux de TNF-α et d’IL-1β dans les surnadants en culture cellulaire ont été déterminés à l’aide de flux de travail ELISA humain, en suivant les procédures du kit. Des étalons et des échantillons ont été mesurés dans des puits en double, et des courbes standard ont été générées pour chaque plaque. Les doublons techniques ont été moyennés pour obtenir une valeur par réplication biologique.
11. Autres analyses de biologie moléculaire
Pour la qRT-PCR, l’ARN total a été extrait de cellules cultivées en utilisant un flux d’extraction d’ARN à base de phénol-chloroforme. Après séparation de phase, la phase aqueuse a été clarifiée par centrifugation à 12 000 × g pendant 10 minutes à 4 °C, puis l’ARN a été précipité, lavé et resuspendu selon le flux de travail. La concentration d’ARN a été mesurée à l’aide d’un analyseur d’acides nucléiques, et l’intégrité de l’ARN a été évaluée par électrophorèse sur gel d’agarose. La transcription inverse a été réalisée pour générer l’ADNc, et la PCR quantitative en temps réel a été utilisée pour quantifier les niveaux d’ARNm de TNF-α et d’IL-1β. Les séquences d’amorces sont listées dans le Tableau Supplémentaire 7, les mélanges de réactions dans le Tableau Supplémentaire 8, et les programmes de réactions dans le Tableau Supplémentaire 9.
Pour le Western blotting, des lysats protéiques provenant de tissus placentaires de souris ou de cellules trophoblastiques ont été clarifiés par centrifugation à 12 000 × g pendant 15 minutes à 4 °C, quantifiés, puis soumis à SDS-PAGE, suivis d’un transfert membranaire et d’une détection par anticorps via un flux de travail d’imagerie fluorescente. La charge égale en protéines a été fixée à 30 μg par voie. Les images membranaires originales non recadrées, y compris les marqueurs de poids moléculaire, ont été conservées pour toutes les taches présentées dans les figures et sont disponibles DOI : 10.57760/sciencedb.28254. Sauf indication contraire, « n » désigne des réplications biologiques (animaux individuels ou cultures cellulaires indépendantes), tandis que les répétitions techniques sont utilisées pour le contrôle qualité et ne remplacent pas la réplication biologique.
12. Analyse statistique
Les analyses statistiques étaient réalisées à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique, et les chiffres générés à l’aide d’un logiciel de graphisme (listé dans le tableau des matériaux). Les données continues normalement distribuées ont été présentées comme moyenne ± écart-type et analysées par ANOVA unidirectionnelle avec des tests post-hoc appropriés, tandis que les données anormalement distribuées ont été exprimées en médiane (intervalle interquartile) et analysées à l’aide du test de Kruskal–Wallis avec des comparaisons par paires appropriées. Les seuils de signification statistique ont été fixés à P < 0,05, P < 0,01 et P < 0,001. Sauf indication contraire, « n » désigne des réplications biologiques, et les répliques techniques (par exemple, puits ELISA dupliqués) ont été moyennées pour obtenir une seule valeur par réplication biologique.