李生柏+羅毅
[摘要] 目的 檢測慢性牙周炎患者齦溝液(GCF)中白細(xì)胞介素-17(IL-17)和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)的表達(dá)水平,探討兩者在慢性牙周炎發(fā)生發(fā)展中的作用。方法 選擇2015年6月~2017年5月宜賓市第一人民醫(yī)院口腔科確診的慢性牙周炎患者42例作為研究對象,根據(jù)口腔情況分為中重度慢性牙周炎組(A組,22例)和輕度慢性牙周炎組(B組,20例)。另選擇同期牙周健康的體檢者20例作為對照組。檢測菌斑指數(shù)(PLI)、出血指數(shù)(BI)、探診出血(BOP)、深度(PD)、附著喪失(AL)和齦溝液中IL-17和TGF-β1水平。 結(jié)果 A、B組和對照組PD、BOP、BI、PLI和GCF的量比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.05);A、B組齦溝液IL-17水平高于對照組(P < 0.05);A組齦溝液IL-17水平高于B組(P < 0.05)。B組齦溝液TGF-β1水平高于對照組和A組(P < 0.05); A組齦溝液TGF-β1水平低于對照組(P < 0.05)?;颊逩CF的量和齦溝液IL-17水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關(guān)(r=0.712~0.869,P < 0.05),患者齦溝液TGF-β1水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈負(fù)相關(guān)(r=-0.702~-0.839,P < 0.05),患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.817,P < 0.05)。 結(jié)論 IL-17的表達(dá)與慢性牙周炎發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),可反映牙周組織破壞的程度;TGF-β1在慢性牙周炎局部組織中發(fā)揮免疫抑制作用。
[關(guān)鍵詞] 慢性牙周炎;齦溝液;白細(xì)胞介素-17;轉(zhuǎn)化生長因子-β1
[中圖分類號] R781.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210(2018)01(c)-0118-04
[Abstract] Objective To investigate the expression levels of interleukin -17 (IL-17) and transforming growth factor beta 1 (TGF-β1) in gingival crevicular fluid (GCF) in patients with chronic periodontitis, in order to explore the role of both in the development and progression of chronic periodontitis. Methods From June 2015 to May 2017, 42 patients with chronic periodontitis diagnosed in Department of Stomatology of the First People's Hospital of Yibin were selected as the subjects. They were divided into moderate and severe chronic periodontitis group (group A, 22 cases) and mild chronic periodontitis group (group B, 20 cases) according to the oral condition. Another 20 patients who had periodontal health at the same period were selected as control group. The plaque index (PLI), bleeding index (BI), diagnostic depth (PD), bleeding (BOP), probing depth (PD), loss of attachment (AL) and levels of IL-17 and TGF-β1 in gingival crevicular fluid were detected. Results There were significant differences in the levels of PD, BOP, BI, PLI and amount of GCF in the groups (P < 0.05). The levels of IL-17 in gingival crevicular fluid of group A and B were higher than that of control group (P < 0.05). The level of IL-17 in gingival crevicular fluid of group A was higher than that of group B (P < 0.05). The level of TGF-β1 in gingival crevicular fluid of group B were higher than that of control group and group A(P < 0.05). The level of TGF-β1 in gingival crevicular fluid of group A was lower than that of control group(P < 0.05). The amount of GCF and the level of IL-17 in gingival crevicular fluid were positively correlated with the levels of PD, AL, BOP, BI and PLI (r=0.712-0.869, P < 0.05). The levels of TGF-β1 in gingival crevicular fluid were negatively correlated with PD, AL, BOP, BI and PLI in patients with chronic periodontitis (r=-0.702--839, P < 0.05); the levels of IL-17 in gingival crevicular fluid were negatively correlated with TGF-β1 levels in patients with chronic periodontitis (r=-0.817, P < 0.05). Conclusion The expression of IL-17 is closely related to the occurrence and development of chronic periodontitis, and it can reflect the extent of periodontal tissue destruction. TGF-β1 may play an immunosuppressive role in local tissues of chronic periodontitis.endprint
[Key words] Chronic periodontitis; Gingival crevicular fluid; Interleukin 17; Transforming growth factor-β1
慢性牙周炎是由菌斑細(xì)菌及其毒性產(chǎn)物介導(dǎo)的慢性感染性疾病,炎性反應(yīng)和免疫反應(yīng)在牙周組織破壞及病情遷延中具有重要作用[1]。白細(xì)胞介素-17(interleukin 17,IL-17)是由輔助性T細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)產(chǎn)生的前炎因子,能促進(jìn)先天性免疫細(xì)胞的成熟和聚集,并與白細(xì)胞介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)等協(xié)同作用,從而加重炎性反應(yīng)[2-3]。研究報道,慢性牙周炎患者齦溝液中IL-17水平明顯升高,其可能在牙周炎的牙槽骨破壞過程中扮演著重要角色[4]。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)是一種調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、促進(jìn)組織修復(fù)等多種生物學(xué)功能的細(xì)胞因子[5]。研究報道,TGF-β1可能對慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展具有抑制作用[6]。據(jù)研究報道,TGF-β1和IL-17共同活化κβ核因子,募集中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,從而可能加重慢性牙周炎患者的炎性反應(yīng)[7-8]。目前,關(guān)于IL-17和TGF-β1在慢性牙周炎發(fā)病機(jī)制中研究報道較少。本研究檢測不同臨床階段的慢性牙周炎患者齦溝液中IL-17和TGF-β1的表達(dá),探討兩者在牙周炎發(fā)病中的價值,為進(jìn)一步研究慢性牙周炎的治療提供理論依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2015年6月~2017年5月宜賓市第一人民醫(yī)院(以下簡稱“我院”)口腔科確診的慢性牙周炎患者42例為研究對象。42例患者中,男23例,女19例;平均年齡(52.67±6.39)歲。另選同期牙周健康的體檢者20例作為對照組,男12例,女10例,平均年齡(51.27±8.12)歲。兩組一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05),具有可比性。再將42例慢性牙周炎患者根據(jù)口腔情況分為中重度慢性牙周炎組(A組,22例)和輕度慢性牙周炎組(B組,20例)。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),且患者均簽署知情同意書。
診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]:均符合慢性牙周炎診斷標(biāo)準(zhǔn);其中輕度慢性牙周炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)為牙齦有炎癥,出血指數(shù)(bleeding Index,BI)≥2,深度(probing depth,PD)為3~≤4 mm,附著喪失(attachment loss,AL)為1~2 mm,X線片顯示牙槽骨吸收不超過根長的1/3;中重度慢性牙周炎診斷標(biāo)準(zhǔn)為BI≥2,PD≥5 mm,AL≥3 mm,X線片顯示牙槽骨吸收超過根長的1/3。
納入標(biāo)準(zhǔn):均符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn);年齡18~60歲;全口至少有20顆可進(jìn)行牙周評價的牙齒。
排除標(biāo)準(zhǔn):吸煙史;心臟病、高血壓、糖尿病等全身系統(tǒng)性疾病;惡性腫瘤史;免疫相關(guān)疾?。徽委熓?;3個月內(nèi)使用過抗生素及免疫抑制劑;經(jīng)過系統(tǒng)的牙周治療;半年內(nèi)接受過潔治;妊娠及哺乳婦女。
1.2 研究方法
1.2.1 監(jiān)測牙周參數(shù)指標(biāo) 受試者檢查余留牙齒,記錄牙周情況及除第三磨牙外的缺牙數(shù)。牙周檢查:菌斑指數(shù)(plaque index,PLI)、出血指數(shù)(bleeding Index,BI)、探診出血(bleeding on probing,BOP)、深度(probing depth,PD)、附著喪失(attachment loss,AL)和牙齒松動度等,同時拍攝曲面斷層片,輔助診斷。
1.2.2 齦溝液的采集 齦溝液(gingival crevicular fluid,GCF)的提取采用袋底法。具體操作如下:將濾紙條裁剪為2 mm×10 mm,高壓滅菌后備用;將無菌、干凈的EP管進(jìn)行編號,每個EP管內(nèi)放置10個濾紙條,電子天平稱重,記錄重量;然后去除待取部位的齦上菌斑、牙石,無菌干棉卷隔濕,用氣槍吹干牙面10 s后,將吸潮紙尖輕輕插入受試牙的近中頰位點,遇輕微阻力即停止,30 s后取出濾紙條。將取完齦溝液后的六根吸潮紙尖一同放回原EP管中稱重,減去原記錄重量,即為所測齦溝液重量,按1 g/mL換算成體積。置-70℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 齦溝液IL-17和TGF-β1表達(dá)水平的檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法檢測,檢測儀器為Power waveXS2全波長酶標(biāo)儀(美國BioTek公司)。將收集到的齦溝液標(biāo)本分別按照IL-17、TGF-β1試劑盒(美國R&D公司)的說明書進(jìn)行操作,檢測并記錄各組齦溝液IL-17和TGF-β1的OD值,計算出IL-17和TGF-β1的質(zhì)量,除以GCF的體積,得出IL-17和TGF-β1的質(zhì)量濃度(ng/L)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法
應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗;相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 三組臨床牙周指標(biāo)比較
A、B組PD、BOP、BI、PLI和GCF的量高于對照組(P < 0.05);A組PD、AL、BOP、BI、PLI和GCF的量高于B組(P < 0.05)。見表1。
2.2 三組齦溝液IL-17、TGF-β1水平比較
A、B組齦溝液IL-17水平高于對照組(P < 0.05);A組齦溝液IL-17水平高于B組(P < 0.05);B組齦溝液TGF-β1水平高于對照組和A組(P < 0.05);對照組齦溝液TGF-β1水平高于A組(P < 0.05)。見表2。endprint
2.3 慢性牙周炎患者齦溝液IL-17、TGF-β1水平、GCF的量與牙周臨床指標(biāo)的相關(guān)性
慢性牙周炎患者GCF的量與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關(guān)(P < 0.05);慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關(guān)(P < 0.05);慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈負(fù)相關(guān)(P < 0.05)。見表3。
2.4 慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平相關(guān)性分析
慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.817,P < 0.05)。
3 討論
慢性牙周炎是牙周菌斑及其毒性產(chǎn)物持續(xù)刺激牙周組織,驅(qū)動炎性反應(yīng),直接產(chǎn)生多種細(xì)胞因子牙周組織造成破壞,同時經(jīng)細(xì)菌抗原對宿主防御機(jī)制進(jìn)行激活,使炎性介質(zhì)大量獲得釋放,導(dǎo)致牙周組織受到繼發(fā)性損傷[1]。GCF是結(jié)締組織內(nèi)的液體進(jìn)入齦溝內(nèi)形成的,是細(xì)菌和宿主內(nèi)外環(huán)境交匯微環(huán)境,發(fā)揮著調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、調(diào)控免疫和炎性反應(yīng)等作用[10]。健康的牙齦GCF含量極少,當(dāng)牙齦發(fā)生炎癥時,齦溝內(nèi)中含有的菌斑微生物所產(chǎn)生的炎性滲出液、炎癥細(xì)胞等擴(kuò)散并聚集于基底膜,所產(chǎn)生的滲透梯度導(dǎo)致了GCF的量上升。本研究結(jié)果顯示:A、B組GCF的量高于對照組(P < 0.05);A組GCF的量高于B組(P < 0.05)。當(dāng)牙齦處于炎癥狀態(tài)時,在齦緣處形成菌斑并積聚,其代謝產(chǎn)物導(dǎo)致齦溝上皮及結(jié)合上皮下毛細(xì)血管滲透性增加,結(jié)締組織水腫,上皮間隙增寬。本研究結(jié)果顯示:GCF的量與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關(guān)(P < 0.05)。
研究發(fā)現(xiàn),慢性牙周炎患者齦溝液中IL、TNF等炎性因子促進(jìn)牙周炎的發(fā)生發(fā)展[11]。因此GCF中細(xì)胞因子在慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展過程中扮演著重要角色。IL-17是由Th17細(xì)胞產(chǎn)生的強(qiáng)大的前炎性因子,在炎癥性疾病和自身免疫病的病理過程中起重要作用[12-13]。陳曉濤等[14]研究發(fā)現(xiàn),IL-17可通過激活NF-κB信號通路誘導(dǎo)前炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,導(dǎo)致細(xì)胞黏附分子表達(dá)水平上升,使體內(nèi)炎性反應(yīng)擴(kuò)大。Behfarnia等[11]研究報道IL-17在自身免疫病的炎癥過程中具有重要價值。常煒[15]等研究報道,慢性牙周炎患者齦溝液IL-17濃度高于健康對照組。本研究結(jié)果顯示:A、B組齦溝液中IL-17水平高于對照組(P < 0.05);A組齦溝液IL-17水平高于B組(P < 0.05);慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關(guān)(P < 0.05)。結(jié)果提示,慢性牙周炎患者齦溝液中IL-17的水平能夠反映牙周組織病變的嚴(yán)重程度,可作為判斷牙周組織炎癥程度的較敏感的指標(biāo)。
TGF-β1是一種多功能的細(xì)胞因子,其對細(xì)胞的分化及增殖具有調(diào)節(jié)作用,還在血管生成、損傷修復(fù)、免疫抑制及細(xì)胞外基質(zhì)形成中發(fā)揮著重要作用[6]。目前,關(guān)于慢性牙周炎患者血清和齦溝液中TGF-β1的表達(dá)和作用觀點并不統(tǒng)一致。Dutzan等[16]研究發(fā)現(xiàn),慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1濃度顯著高于對照組,但中重度患者齦溝液TGF-β1濃度低于輕度患者,且TGF-β1與AL呈負(fù)相關(guān)。李爽等[6]研究報道,慢性牙周炎患者血清TGF-β1與PD、CAL、BOP、PLI呈負(fù)相關(guān)。以上研究結(jié)果提示血清和齦溝液中TGF-β1可能抑制牙周炎的發(fā)生發(fā)展。但也有研究報道與以上結(jié)果相反。Khalaf等[5]研究發(fā)現(xiàn),重度牙周炎患者的齦溝液及血清TGF-β1水平高于對照組,TGF-β1可能可作為牙周炎發(fā)生發(fā)展的預(yù)測標(biāo)記物。Gurkan等[17]研究發(fā)現(xiàn),慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1水平與PD、CAL、BOP、PLI呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示:B組齦溝液TGF-β1水平高于對照組和A組(P < 0.05);A組齦溝液TGF-β1水平低于對照組(P < 0.05)。其原因可能與TGF-β1在牙周炎的炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著平衡作用有關(guān):一方面在牙周炎早期,TGF-β1通過促進(jìn)Th17細(xì)胞分化并刺激促炎因子的釋放,促進(jìn)炎性發(fā)展;另一方面當(dāng)牙周炎發(fā)展為中重度時,TGF-β1通過誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制免疫,起到抗炎作用[18-20]。本研究結(jié)果顯示:慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈負(fù)相關(guān)(P < 0.05);慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平呈負(fù)相關(guān)(P < 0.05)。結(jié)果提示,齦溝液TGF-β1可能具有抑制慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展的意義。
綜上所述,齦溝液IL-17、TGF-β1表達(dá)水平與慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),IL-17可反映牙周組織破壞程度,TGF-β1可能對慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展起一定的抑制作用。但I(xiàn)L-17和TGF-β1引起牙周炎性反應(yīng)的具體機(jī)制錯綜復(fù)雜,仍需進(jìn)行更深入的研究。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 朱德星,劉汾,戴芳,等.慢性牙周炎患者外周血T淋巴細(xì)胞表面程序性死亡分子1及其配體的表達(dá)[J].中華口腔醫(yī)學(xué)雜志,2014,49(4):216-219.
[2] 張海森,白玉明,劉暢,等.血清及滑液白介素-17水平與膝骨關(guān)節(jié)炎退變及膝痛程度的相關(guān)性研究[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2016,13(33):84-87.
[3] Erdemir EO,Hendek MK,Keceli HG,et al. Crevicular fluid levels of interleukin-8,interleukin-17 and soluble intercellular adhesion molecule-1 after periodontal therapy [J]. Eur J Dent,2015,9(1):60-65.
[4] 寧海燕,梁斌,梁揚師.廣泛型侵襲性牙周炎患者齦溝液中IL-12、IL-17的表達(dá)及臨床研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2015,25(12):69-72.endprint
[5] Khalaf H,Lnn J,Bengtsson T. Cytokines and chemokines are differentially expressed in patients with chronic periodontitis:possible role for TGF-β1 as marker for disease progression [J]. Cytokine,2014,67(1):29-35.
[6] 李爽,孟曉雪,周建業(yè),等.慢性牙周炎患者血清中TGF-β各亞型的定量分析[J].口腔醫(yī)學(xué)研究,2017,33(6):618-622.
[7] 黃靜文.慢性牙周炎患者外周血T淋巴細(xì)胞中PD-1和PD-1L的表達(dá)量及其與炎癥反應(yīng)程度的相關(guān)性[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2017,23(2):262-265.
[8] Oda T,Yoshie H,Yamazaki K. Porphyromonas gingivalis antigen preferentially stimulates T cells to express IL-17 but not receptor activator of NF-kappaB ligand in vitro[J]. Oral Microbiology Immuonl,2003,18(1):30-36.
[9] 孟煥新.牙周病學(xué)[M].4版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2012.
[10] 劉祥偉.外周血T、B淋巴細(xì)胞亞群及血清、齦溝液炎癥介質(zhì)在老年牙周病患者中的檢測價值[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2017,14(12):117-120.
[11] Behfarnia P,Birang R,Pishva SS,et al. Expression levels of th-2 and th-17 characteristic genes in healthy tissue versus periodontitis [J]. J Dent (Tehran),2013,10(1):23-31.
[12] Erdemir EO,Hendek MK,Keceli HG,et al. Crevicular fluid levels of interleukin-8,interleukin-17 and soluble intercellular adhesion molecule-1 after periodontal therapy [J]. Eur J Dent,2015,9(1):60-65.
[13] 江燕軍,牟凌丹,慕童,等.白介素-17和白介素-18對慢性牙周炎的影響[J].牙體牙髓牙周病學(xué)雜志,2017, 27(4):224-227.
[14] Chen XT,Tan JY,Lei LH,et al. Cytokine levels in plasma and gingival crevicular fluid in chronic periodontitis [J]. Am J Dent,2015,28(1):9-12.
[15] 常煒,葛婭娜.慢性牙周炎患者治療前后齦溝液中IL-23、IL-17表達(dá)水平的變化[J].口腔醫(yī)學(xué),2016,36(6):536-538.
[16] Dutzan N,Vernal R,Vaque JP,et al. Interleukin-21 expression its association with pro-inflammatory cytokines in untreated chronic periodontitis patients [J]. J Periodontol,2012,83(7):948-954.
[17] Gurkan A,Emingil G,Cinareik S,et al. Gingival crevicularuid transforming growth factor-bata1in several forms of periodntal disease [J]. Arch Oral Biol,2006,51(10):906-912.
[18] Moutsopoulos NM,Kling HM,Angelov N,et al. Porphyromonas gingivalis promotes Th17 inducing pathways in chronic periodontitis [J]. J Autoimmun,2012,39(4):294-303.
[19] Okui T,Aoki Y,Ito H,et al. The presence of IL 17+/ FOXP3+ double-positive cells in periodontitis [J]. J Dent Res,2012,91(6):574-579.
[20] Smith AJ,Humphries SE. Cytokine and cytokine receptor gene polymorphisms and their functionality [J]. Cytokine Growth Factor Rev,2009,20(l):43-59.
(收稿日期:2017-10-23 本文編輯:李岳澤)endprint