正畸牙齒移動過程中肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素—2在齦溝液中的變化

王宏宇 鄭嶸 吳立鵬

摘 要：目的 通過測定在牙齒移動過程中不同時間段肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2在齦溝液中的含量，研究牙周骨組織改建過程中肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的變化趨勢，分析肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的動態(tài)變化過程，并分析其具有的臨床意義。方法 選擇正畸患者10例，分別在正畸加力前，正畸加力后1 h，1 d，3 d，7 d，14 d，30 d收集患者的齦溝液，用ELISA試劑盒測定肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的表達(dá)水平。結(jié)果 在正畸加力過程中，隨著牙齒的移動，正畸患者齦溝液中肝細(xì)胞生長因子的表達(dá)在加力1 h，1 d，3 d，7 d均高于正畸加力前，在7 d達(dá)到峰值，隨后逐漸下降，并逐漸恢復(fù)到基線水平，白細(xì)胞介素-2的表達(dá)在加力1 h，1 d，3 d均高于正畸加力前，3 d達(dá)到峰值，隨后逐漸下降，并逐漸恢復(fù)到基線水平。結(jié)論 肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2都是人體的重要炎癥因子，肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2在正畸牙齒移動過程中齦溝液內(nèi)的表達(dá)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，齦溝液內(nèi)的肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的表達(dá)水平可以反映出牙周組織的炎癥狀況，對這兩種因子的檢測有助于判斷正畸治療的效果。

關(guān)鍵詞：正畸牙齒移動；肝細(xì)胞生長因子；白細(xì)胞介素-2；齦溝液

中圖分類號：R783.56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.08.023

文章編號：1006-1959（2018）08-0075-03

Changes of Hepatocyte Growth Factor and Interleukin-2 in Gingival Crevicular Fluid during Orthodontic Tooth Movement

WANG Hong-yu，ZHENG Rong，WU Li-peng

（Department of Orthodontics，Stomatology Hospital，Jiamusi University，Jiamusi 154000，Heilongjiang，China）

Abstract：Objective To investigate the changes of hepatocyte growth factor and interleukin-2 during periodontal bone remodeling by measuring the content of hepatocyte growth factor and interleukin-2 in gingival crevicular fluid during different periods of tooth movement.To analyze the dynamic changes of hepatocyte growth factor and interleukin-2，and analyze their clinical significance.Methods 10 orthodontic patients were selected，and the gingival crevicular fluid was collected before orthodontic force application，1 h，1 d，3 d，7 d，14 d，and 30 d after orthodontic force application.The expression of hepatocyte growth factor and interleukin-2 was measured by ELISA kit.Results In the process of orthodontic force，with the movement of teeth，the expression of hepatocyte growth factor in the gingival crevicular fluid of orthodontic patients was increased for 1 h，1 d，3 d，and 7 d before orthodontic force.The peak value was reached on the 7th day，then gradually decreased，and gradually returned to baseline levels.The expression of IL-2 was increased for 1 h，1 d，and 3 d before the orthodontic force，peaked at 3 d，followed by gradually decreased and gradually returned to baseline levels.Conclusion Both hepatocyte growth factor and interleukin-2 are important inflammatory factors in the human body. The expression of hepatocyte growth factor and interleukin-2 in gingival crevicular fluid during the course of orthodontic tooth movement firstly increases and then decreases.The expression levels of hepatocyte growth factor and interleukin-2 in gingival crevicular fluid can reflect the inflammatory status of periodontal tissues.The detection of these two factors is helpful to determine the effect of orthodontic treatment.

Key words：Orthodontic tooth movement；Hepatocyte growth factor；Interleukin-2；Gingival crevicular fluid

在正畸加力后，隨著牙齒的移動，牙周組織中的成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞在加力過程中受到激活，使牙周組織的炎癥反應(yīng)被激發(fā)，從而使牙周組織達(dá)到改建的目的，壓力側(cè)牙槽骨吸收，張力側(cè)牙槽骨增生，使牙齒移動到新的位置達(dá)到平衡，從而達(dá)到矯治的目的[1]。所以很多學(xué)者都認(rèn)為正畸牙齒的移動過程，實(shí)質(zhì)上就是牙周組織的慢性炎癥反應(yīng)過程[2]，故經(jīng)常應(yīng)用牙周組織內(nèi)的炎癥細(xì)胞因子來研究正畸牙齒的移動[3-5]。近年研究發(fā)現(xiàn)，在炎癥狀態(tài)下，牙周膜細(xì)胞和牙齦成纖維細(xì)胞可以分泌肝細(xì)胞生長因子，肝細(xì)胞生長因子含量增高，且與白細(xì)胞介素-2、白細(xì)胞介素-6、前列腺素E2、腫瘤壞死因子-a等呈劑量依賴性。白細(xì)胞介素-2是人體重要的致炎因子，被確定與破骨細(xì)胞在骨吸收中的活力有關(guān)，骨吸收的出現(xiàn)是正畸牙齒發(fā)生移動的臨界因素[6]，在這一機(jī)械負(fù)荷向生物反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程中，是由多種細(xì)胞因子共同參與完成的[7，8]。白細(xì)胞介素-2是其中的一種，是重要的炎癥反應(yīng)標(biāo)志物。因此，研究肝細(xì)胞生長因子及白細(xì)胞介素-2在齦溝液中的含量變化，可以了解牙周組織的炎癥反應(yīng)過程，能夠?yàn)檎t(yī)生提供一定的臨床指導(dǎo)。

1資料與方法

1.1一般資料 選取2017年6～10月就診于佳木斯大學(xué)附屬口腔醫(yī)院正畸科的10名患者，年齡11～25歲，全身情況良好，近3個月未服用消炎止痛類藥物，近六個月未服用抗生素，牙周狀態(tài)良好，齦溝探診深度<3 mm，X線顯示無明顯牙槽骨吸收，需進(jìn)行拔牙矯治，每名患者選取一顆需遠(yuǎn)中移動的尖牙為實(shí)驗(yàn)牙，共10顆。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1口腔衛(wèi)生宣教 給患者講解口腔衛(wèi)生知識，教會患者正確的刷牙方法，保持良好的口腔衛(wèi)生。

1.2.2正畸矯治器安放及加力 患者拔牙后，選取一顆尖牙為實(shí)驗(yàn)牙，第一磨牙粘結(jié)帶環(huán)，雙尖牙，尖牙，側(cè)切牙，切牙粘結(jié)托槽，使用方絲弓矯治技術(shù)。分別收集正畸加力前，正畸加力后1 h，1 d，3 d，7 d，14 d，30 d的齦溝液，每次取齦溝液之前都用棉卷隔濕所選牙位，防止唾液及血液污染，將40號吸潮紙尖插入所選定的位點(diǎn)齦溝內(nèi)，直到感覺有阻力為止，停留30 s，迅速將吸潮紙尖放入之前稱好重量的，經(jīng)過高溫殺菌的EP管中，EP管密封，稱量重量，兩次差值為齦溝液重量，放入-80℃的超低溫冰箱冷凍，批量待檢。

1.2.3收集完齦溝液樣本后記錄菌斑指數(shù)（plaque index，PLI），牙齦指數(shù)（gingival index，GI），出血指數(shù)（bleeding index，BI），牙周探診深度（probing depth，PD），從而評估實(shí)驗(yàn)者牙周健康狀況。

1.2.4檢測的時候，將樣本從-80℃的冰箱中取出，室溫下解凍，在漩渦混合器上震蕩2 min，在4℃溫度下以2000 r/min離心10 min。

1.2.5用ELISA試劑盒檢測齦溝液內(nèi)肝細(xì)胞生長因子及白細(xì)胞介素-2的含量。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用 SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以（ x±s）表示，采用單因素的方差分析比較正畸尖牙移動前后各個時間點(diǎn)肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的濃度變化。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1牙周狀況參數(shù)比較 戴方絲弓固定矯治器患者正畸加力后與正畸加力前相比，患者口腔衛(wèi)生狀況良好，牙周組織健康，齦緣區(qū)有少量菌斑附著，但是視診不可見，齦緣顏色粉紅，質(zhì)韌，沒有紅腫增生現(xiàn)象發(fā)生，探診不出血，加力前后PLI≤2，BI≤1，PD<3 mm。

2.2不同時間點(diǎn)齦溝液中肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的濃度改變 分別以正畸加力前齦溝液中肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2的平均濃度為基準(zhǔn)，肝細(xì)胞生長因子的濃度在加力后變化呈時間依賴性，肝細(xì)胞生長因子的含量在固定矯治器正畸加力后1 d開始明顯上升，3 d持續(xù)升高，7 d后逐漸下降，并逐漸恢復(fù)到基線水平，白細(xì)胞介素-2的含量在固定矯治器正畸加力后1 d開始明顯升高，3 d后逐漸開始下降，并逐漸恢復(fù)到基線水平，見表1。

3討論

本實(shí)驗(yàn)對每位受試者進(jìn)行了多次口腔衛(wèi)生宣教，所選的實(shí)驗(yàn)對象也是依從性非常好的患者，正畸治療過程中各項(xiàng)牙周臨床指標(biāo)較治療前沒有特別明顯的變化，排除了由于牙周組織健康狀況改變所導(dǎo)致的齦溝液體積、成分發(fā)生變化這一因素，這是本研究得以開展的前提條件。

最近幾年有關(guān)應(yīng)力作用對齦溝液中細(xì)胞因子的表達(dá)變化的研究項(xiàng)目非常多，Uematsu，等運(yùn)用ELISA法檢測戴用固定矯治器的牙齒受到適當(dāng)?shù)恼ψ饔煤蟮牡?天，第3天及第7天，齦溝液中細(xì)胞因子的濃度變化，發(fā)現(xiàn)正畸加力后的牙齒第1天，表皮生長因子、腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6水平升高，第7天后恢復(fù)到初始濃度，可以理解為齦溝液中細(xì)胞因子濃度的變化與正畸牙齒的位置移動有關(guān)。劉紅[9]等建立大鼠正畸牙移動的模型，支抗為上頜的切牙，鎳鈦螺旋彈簧拉恒磨牙向近中移動，觀察正畸牙移動過程中肝細(xì)胞生長因子在牙周組織中的表達(dá)和分布。結(jié)果顯示：正畸加力前肝細(xì)胞生長因子的含量分散均勻，在牙周組織中呈弱陽性表達(dá)，而正畸加力后肝細(xì)胞生長因子的濃度水平在正畸施加力第5天濃度到達(dá)峰值，然后隨著時間的推移降低，說明肝細(xì)胞生長因子參與了正畸牙周組織的改建過程，正畸加力過程引起肝細(xì)胞生長因子的濃度變化。肝細(xì)胞生長因子在齦溝液中的含量在固定矯治器正畸加力后第1天開始上升，第3天持續(xù)升高，第7天后開始逐漸下降，并逐漸恢復(fù)到基線水平。正畸加力后肝細(xì)胞生長因子的含量隨著時間而變化，呈現(xiàn)規(guī)律性的改變。

白細(xì)胞介素-2是T細(xì)胞和NK細(xì)胞產(chǎn)生的15.5 ku糖蛋白，是機(jī)體最主要、最強(qiáng)有力的T細(xì)胞生長因子，它是機(jī)體正常免疫功能的重要保障環(huán)節(jié)。白細(xì)胞介素-2是T細(xì)胞分泌的致炎癥細(xì)胞因子，該細(xì)胞因子參與B細(xì)胞的激活，激發(fā)巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、T細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活力，與其他細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-8等相比較，白細(xì)胞介素- 2還被證實(shí)與破骨細(xì)胞在骨吸收中的活力有關(guān)，被確定在牙周病的發(fā)病機(jī)制中牙槽骨的吸收發(fā)揮重要作用。破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞共同作用于骨的吸收與增殖，共同完成正畸過程中牙槽骨的改建。隨著正畸加力過程白細(xì)胞介素-2的含量逐漸升高，到第3天后逐漸下降，加力后14～30 d齦溝液中白細(xì)胞介素-2水平降低比較明顯，提示正畸牙齒移動中后期的牙槽骨骨吸收量是減少的，其他學(xué)者的研究也得出了相似的結(jié)論[10]。因此，可以認(rèn)為正畸力加力后，正畸牙齒的生物反應(yīng)非常的迅速，但隨著時間的推移，加力單位隨牙齒移動力值快速衰減，導(dǎo)致白細(xì)胞介素-2水平在14～30 d降低比較明顯，并逐漸恢復(fù)到基線水平，提示白細(xì)胞介素-2水平一定程度上反映了正畸牙受力以后骨改建狀況和牙移動機(jī)制，是正畸牙移動機(jī)制研究較敏感的生化指標(biāo)之一。想要更加深入的了解正畸牙齒移動過程中牙槽骨改建和牙的位置移動，還需要在今后的實(shí)驗(yàn)中對其他較為特異的骨形成標(biāo)志物作進(jìn)一步研究和探討。

在正畸加力過程中肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2均出現(xiàn)了先升高后降低的趨勢，說明肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2都參與了牙周組織改建的過程，在牙周改建過程中雖然是一個炎癥反應(yīng)過程，但是患者牙周狀況良好，說明在正常力值范圍內(nèi)，戴用固定矯治器并不會引起牙周支持組織的喪失。

現(xiàn)今為止，正畸牙齒受到矯治力后移動的生物學(xué)機(jī)理尚不十分清楚。檢測正畸牙齒受到矯治力后齦溝液內(nèi)生物因子含量變化的方法直接且無損傷，為研究牙齒正畸移動的生物學(xué)機(jī)制提供了一種非常便捷而且可行的實(shí)驗(yàn)途徑[11]。近幾年來，正畸加力后齦溝液中生化介質(zhì)水平變化的研究成為正畸領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，有關(guān)肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2在正畸牙移動機(jī)制中的作用，目前還較少有這方面的報道。影響肝細(xì)胞生長因子和白細(xì)胞介素-2在齦溝液中含量變化的因素很多，如患者的年齡、性別、取樣的牙位、每個牙的位點(diǎn)、力值大小等，均有待進(jìn)一步的研究。

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收稿日期：2017-11-30；修回日期：2017-12-7

編輯/李樺