IL—17和TGF—β1對慢性牙周炎的影響研究

李生柏+羅毅

[摘要] 目的 檢測慢性牙周炎患者齦溝液（GCF）中白細胞介素-17（IL-17）和轉化生長因子-β1（TGF-β1）的表達水平，探討兩者在慢性牙周炎發生發展中的作用。方法 選擇2015年6月～2017年5月宜賓市第一人民醫院口腔科確診的慢性牙周炎患者42例作為研究對象，根據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（PLI）、出血指數（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。 結果 A、B組和對照組PD、BOP、BI、PLI和GCF的量比較，差異有統計學意義（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（r=0.712～0.869，P < 0.05），患者齦溝液TGF-β1水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈負相關（r=-0.702～-0.839，P < 0.05），患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平呈負相關（r=-0.817，P < 0.05）。 結論 IL-17的表達與慢性牙周炎發生發展密切相關，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揮免疫抑制作用。

[關鍵詞] 慢性牙周炎；齦溝液；白細胞介素-17；轉化生長因子-β1

[中圖分類號] R781.4 [文獻標識碼] 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菌及其毒性產物介導的慢性感染性疾病，炎性反應和免疫反應在牙周組織破壞及病情遷延中具有重要作用[1]。白細胞介素-17（interleukin 17，IL-17）是由輔助性T細胞17（T helper cell 17，Th17）產生的前炎因子，能促進先天性免疫細胞的成熟和聚集，并與白細胞介素-1β（interleukin 1β，IL-1β）、腫瘤壞死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）等協同作用，從而加重炎性反應[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]。轉化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）是一種調節免疫反應、促進組織修復等多種生物學功能的細胞因子[5]。研究報道，TGF-β1可能對慢性牙周炎的發生發展具有抑制作用[6]。據研究報道，TGF-β1和IL-17共同活化κβ核因子，募集中性粒細胞和巨噬細胞，從而可能加重慢性牙周炎患者的炎性反應[7-8]。目前，關于IL-17和TGF-β1在慢性牙周炎發病機制中研究報道較少。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，探討兩者在牙周炎發病中的價值，為進一步研究慢性牙周炎的治療提供理論依據。

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，差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。再將42例慢性牙周炎患者根據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）。本研究經我院醫學倫理委員會批準，且患者均簽署知情同意書。

診斷標準[9]：均符合慢性牙周炎診斷標準；其中輕度慢性牙周炎的診斷標準為牙齦有炎癥，出血指數（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準為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。

納入標準：均符合上述診斷標準；年齡18～60歲；全口至少有20顆可進行牙周評價的牙齒。

排除標準：吸煙史；心臟病、高血壓、糖尿病等全身系統性疾病；惡性腫瘤史；免疫相關疾病；正畸治療史；3個月內使用過抗生素及免疫抑制劑；經過系統的牙周治療；半年內接受過潔治；妊娠及哺乳婦女。

1.2 研究方法

1.2.1 監測牙周參數指標 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。牙周檢查：菌斑指數（plaque index，PLI）、出血指數（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管進行編號，每個EP管內放置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℃超低溫冰箱保存備用。

1.2.3 齦溝液IL-17和TGF-β1表達水平的檢測 采用酶聯免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測，檢測儀器為Power waveXS2全波長酶標儀（美國BioTek公司）。將收集到的齦溝液標本分別按照IL-17、TGF-β1試劑盒（美國R&D公司）的說明書進行操作，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的質量，除以GCF的體積，得出IL-17和TGF-β1的質量濃度（ng/L）。

1.3 統計學方法

應用SPSS19.0統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（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；相關性分析采用Pearson相關，以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組臨床牙周指標比較

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的相關性

慢性牙周炎患者GCF的量與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關（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（P < 0.05）；慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈負相關（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水平相關性分析

慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平呈負相關（r=-0.817，P < 0.05）。

3 討論

慢性牙周炎是牙周菌斑及其毒性產物持續刺激牙周組織，驅動炎性反應，直接產生多種細胞因子牙周組織造成破壞，同時經細菌抗原對宿主防御機制進行激活，使炎性介質大量獲得釋放，導致牙周組織受到繼發性損傷[1]。GCF是結締組織內的液體進入齦溝內形成的，是細菌和宿主內外環境交匯微環境，發揮著調節細胞生長、調控免疫和炎性反應等作用[10]。健康的牙齦GCF含量極少，當牙齦發生炎癥時，齦溝內中含有的菌斑微生物所產生的炎性滲出液、炎癥細胞等擴散并聚集于基底膜，所產生的滲透梯度導致了GCF的量上升。本研究結果顯示：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）。當牙齦處于炎癥狀態時，在齦緣處形成菌斑并積聚，其代謝產物導致齦溝上皮及結合上皮下毛細血管滲透性增加，結締組織水腫，上皮間隙增寬。本研究結果顯示：GCF的量與PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相關（P < 0.05）。

研究發現，慢性牙周炎患者齦溝液中IL、TNF等炎性因子促進牙周炎的發生發展[11]。因此GCF中細胞因子在慢性牙周炎的發生發展過程中扮演著重要角色。IL-17是由Th17細胞產生的強大的前炎性因子，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]研究發現，IL-17可通過激活NF-κB信號通路誘導前炎性細胞因子的產生，導致細胞黏附分子表達水平上升，使體內炎性反應擴大。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（P < 0.05）。結果提示，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重程度，可作為判斷牙周組織炎癥程度的較敏感的指標。

TGF-β1是一種多功能的細胞因子，其對細胞的分化及增殖具有調節作用，還在血管生成、損傷修復、免疫抑制及細胞外基質形成中發揮著重要作用[6]。目前，關于慢性牙周炎患者血清和齦溝液中TGF-β1的表達和作用觀點并不統一致。Dutzan等[16]研究發現，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呈負相關。李爽等[6]研究報道，慢性牙周炎患者血清TGF-β1與PD、CAL、BOP、PLI呈負相關。以上研究結果提示血清和齦溝液中TGF-β1可能抑制牙周炎的發生發展。但也有研究報道與以上結果相反。Khalaf等[5]研究發現，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生發展的預測標記物。Gurkan等[17]研究發現，慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1水平與PD、CAL、BOP、PLI呈正相關。本研究結果顯示：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調節過程中發揮著平衡作用有關：一方面在牙周炎早期，TGF-β1通過促進Th17細胞分化并刺激促炎因子的釋放，促進炎性發展；另一方面當牙周炎發展為中重度時，TGF-β1通過誘導調節性T細胞抑制免疫，起到抗炎作用[18-20]。本研究結果顯示：慢性牙周炎患者齦溝液TGF-β1水平與PD、AL、BOP、BI、PLI呈負相關（P < 0.05）；慢性牙周炎患者齦溝液IL-17水平與TGF-β1水平呈負相關（P < 0.05）。結果提示，齦溝液TGF-β1可能具有抑制慢性牙周炎的發生發展的意義。

綜上所述，齦溝液IL-17、TGF-β1表達水平與慢性牙周炎的發生發展密切相關，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生發展起一定的抑制作用。但IL-17和TGF-β1引起牙周炎性反應的具體機制錯綜復雜，仍需進行更深入的研究。

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（收稿日期：2017-10-23 本文編輯：李岳澤）endprint