慢性牙周炎伴肥胖患者血清中IL-6、IL-18表達水平的研究

褚福行 李珊珊 李思琪 李維善

摘要：目的? 探究白細胞介素6（IL-6）、白細胞介素18（IL-18）在肥胖慢性牙周炎患者血清中的表達水平變化及意義。方法? 選取2017年9月～2018年5月在佳木斯大學附屬口腔醫院牙周科門診確診為慢性牙周炎患者15例設為NP組，另選取同期慢性牙周炎伴肥胖患者15例設為FP組。收集兩組患者外周血樣本并記錄牙周PD、CAL，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（ELISA法）測定樣本中的IL-6、IL-18的表達水平，分析兩組間指標的差異及相關性。結果? FP組血清中IL-6、IL-18分別為（9.16±2.35）pg/ml、（325.22±98.67）pg/ml，其表達水平分別高于NP組的（6.15±2.06）pg/ml和（241.52±78.82）pg/ml，差異有統計學意義（P<0.05）;FP組中PD與血清中IL-6、IL-18呈高度正相關（r=0.894，P<0.01;r=0.819，P<0.01）;CAL與血清中IL-6、IL-18呈正相關（r=0.885，P<0.01，r=0.828，P<0.01）;NP組中PD與血清中IL-6、IL-18也有正相關關系（r=0.842，P<0.01，r=0.728，P<0.01）;CAL與血清中IL-6、IL-18呈正相關（r=0.884，P<0.01，r=0.707，P<0.01）。結論? 肥胖狀態所導致的外周血中IL-6、IL-18水平的升高與CP的發生發展存在著密切聯系。

關鍵詞：慢性牙周炎;肥胖;IL-6;IL-18

中圖分類號：R781.4+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.01.028

文章編號：1006-1959（2019）01-0092-04

Study on the Expression Levels of IL-6 and IL-18 in Serum of Patients with

Chronic Periodontitis and Obesity

CHU Fu-xing，LI Shan-shan，LI Si-qi，LI Wei-shan

（Periodontal Oral Mucosa of Stomatological Hospital Affiliated Jiamusi University，Jiamusi154004，Heilongjiang，China）

Abstract：Objective? To investigate the changes and significance of interleukin-6 （IL-6） and interleukin-18 （IL-18） expression in serum of obese chronic periodontitis patients. Methods? From September 2017 to May 2018， 15 patients with chronic periodontitis diagnosed in the periodontal clinic of Jiamusi University Hospital of Stomatology were selected as NP group， and 15 patients with chronic periodontitis and obesity were selected as FPgroup. Peripheral blood samples were collected from both groups and PD and CAL were recorded. The expression levels of IL-6 and IL-18 in the samples were determined by double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）.The differences and correlations between the two groups were analyzed. Results? The serum levels of IL-6 and IL-18 in FP group were （9.16±2.35） pg/ml and （325.22±98.67） pg/ml， respectively， and their expression levels were higher than that of NP group （6.15±2.06） pg/ml and （241.52±78.82） pg/ml， the difference was statistically significant （P<0.05）; PD in the FP group was highly positively correlated with serum IL-6 and IL-18 （r=0.894， P<0.01;r=0.819，P<0.01）; CAL was positively correlated with serum IL-6 and IL-18 （r=0.885， P<0.01， r=0.828， P<0.01）;There was a positive correlation between PD and serum IL-6 and IL-18 in NP group （r=0.842，P<0.01，r=0.728， P<0.01）; CAL was positively correlated with serum IL-6 and IL-18 （r=0.884，P<0.01，r=0.707，P<0.01）. Conclusion? The increase of IL-6 and IL-18 levels in peripheral blood caused by obesity is closely related to the occurrence and development of CP.

Key words：Chronic periodontitis;Obesity;IL-6;IL-18

慢性牙周炎（chronic periodontitis，CP）是以牙周致病菌為始動因子，宿主易感性為重要因素的一類廣泛牙周支持組織破壞的疾病。Offenbacher在1996指出CP與全身健康和疾病之間具有雙向聯系。肥胖（obesity）是一種以體內脂肪組織過度積累為特點的慢性代謝性疾病，世界衛生組織（WHO）在1997年提出“肥胖本身就是一種疾病”。Perlstein 等通過動物實驗發現肥胖會使牙周組織表現出更為明顯的炎癥反應[1]。有研究表明，肥胖可能通過脂肪組織分泌多種脂肪因子，包括白細胞介素6（interleukin-6，IL-6）、白細胞介素18（interleukin-18，IL-18）等促炎因子，進而參與了牙周病的發生發展[2]。同時，Coralia比較了慢性牙周炎患者與健康人群牙齦組織中IL-6、IL-18的濃度。結果顯示，牙周病變部位的細胞因子的濃度均大于正常部位。因此IL-6、IL-18可能與CP和肥胖之間存在著密切的聯系[3]。血清是齦溝液的液體成分的主要來源，與牙周組織有著密不可分的聯系，也是牙周局部疾病與全身健康狀況之間的關聯媒介之一。流行學研究調查顯示，肥胖是繼吸煙后的第二大牙周炎危險因素[4，5]，但是關于肥胖對慢性牙周炎的發生發展的促進機制目前尚不明確。本研究擬通過比較CP伴肥胖患者與CP患者血清中IL-6、IL-18表達水平以及其與牙周炎臨床指標之間的關系，為探究肥胖與慢性牙周炎之間的關系提供實驗依據。

1 資料與方法

1.1一般資料? 選取2017年9月～2018年5月在佳木斯大學附屬口腔醫院牙周科門診確診為慢性牙周炎患 者15例設為NP組，男性8例，女性7例，年齡37～54歲，平均年齡（45.27±5.65）歲，體重指數19.51～24.81 kg/m2，平均體重指數（21.98±1.75）kg/m2。另外選取同期慢性牙周炎伴肥胖患者15例設為FP組，男性10例，女性5例，年齡37～54歲，平均年齡（44.87±5.90）歲，體重指數28.06～31.18 kg/m2，平均體重指數（29.26±1.01）kg/m2。納入標準：①近6個月內未做過牙周治療;②近3個月內未使用任何抗生素。排除標準：①孕婦、哺乳期、吸煙史及正畸治療史;②未簽署知情同意書者。

1.2診斷標準? 根據2012年美國牙周炎定義標準[6]制訂：①余留牙不少于20顆，磨牙中至少有4顆存在（除第三磨牙外）;②≥2個非同一個牙的鄰面位點CAL≥3 mm，并且≥2個非同一個牙的鄰面位點，PD≥4 mm或者≥1個鄰面位點PD≥5 mm。肥胖的納入標準[7]：以體重指數（body mass index，BMI）為指標，BMI在18.5～23.9 kg/m2為體重正常;BMI≥28 kg/m2為肥胖。

1.3方法

1.3.1一般資料收集及牙周狀況評估? 對各組受試的年齡性別，身體狀況進行一般調查。由同一名有臨床工作經驗的醫生，通過WILliams探針以20 g的探診壓力檢查患者的牙周探診深度（Probing depth，PD）和臨床附著喪失（Clinical attachment loss，CAL），按《牙周病學》規定的標準，從右上象限開始，依次檢查4個象限的第一、第二磨牙的6個位點（近中頰、頰、遠中頰、近中舌、舌、遠中舌），由一名經過培訓的專科醫生記錄數據，并填寫牙周檢查記錄表。所有患者均在采血后對牙周狀況進行評估。

1.3.2血清樣本的收集與處理? 所有受試者均采集清晨8～10點空腹的血液，肘前靜脈穿刺采集5 ml外周靜脈血，放入非抗凝管中靜置，2000 r/min離心20 min，收集上清，分裝到EP管中，標記后，于-80 ℃冰箱保存，待檢。

1.3.3實驗室檢測? 在室溫下復融所有的樣本血清，采用酶聯免疫吸附法（ELISA法）檢測樣本的IL-6、IL-18的表達水平，步驟要求按照IL-6、IL-18 ELISA試劑盒說明書進行。計算血清樣本中兩種炎癥因子的濃度。

1.4統計學處理? 使用SPSS 20.0將所得數據進行統計分析，計量資料以（x±s）表示，行兩樣本t檢驗，計數資料行四格表？字2檢驗，P<0.05表示差異有統計學意義，P<0.01表示統計學意義顯著。

2 結果

2.1兩組牙周狀況及炎性因子表達水平比較? FP組與NP組PD、CAL比較，差異無統計學意義（P>0.05）; FP組中IL-6、IL-18表達水平高于NP組，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2牙周臨床指標及BMI與IL-6、IL-18的相關性? 兩組BMI與IL-6、IL-18無相關性（P>0.05）。FP組和NP組血清中IL-6、IL-18的表達水平分別與各組PD、CAL呈顯著正相關（P<0.01），見表2、表3。

3 討論

血清通過參與齦溝液的液體成分的構成，間接參與了牙周防御體系的建立。本實驗采取牙周臨床指標相對較接近的臨床患者的外周血，排除慢性牙周炎嚴重程度所帶來的變量誤差后，檢測炎性因子含量顯示，IL-6、IL-18在FP組與NP組血清中均有較高的表達水平，進一步比較兩組炎性因子的表達水平發現，FP組的血清中IL-6、IL-18的表達水平顯著高于NP組，在表2及表3的統計學顯示，慢性牙周炎的PD及CAL與血清中炎性因子IL-6、IL-18呈顯著正相關，即肥胖中炎性因子增加會加重慢性牙周炎患者的牙周硬組織的喪失，表明了機體的肥胖狀態會影響慢性牙周炎的發展，也提示了肥胖參與CP發生發展的機制可能與機體炎性因子水平的提高有關。

本研究認為，慢性牙周炎的牙槽骨吸收和附著喪失與機體內IL-6、IL-18濃度的增加是有直接聯系的。Lana JP等研究表現了IL-18成骨細胞骨吸收活性的體內影響作用，結果發現，當應用不同濃度IL-18進行富含成骨細胞的細胞培養時，骨吸收活性降低[9]。Scapoli L等也發現慢性牙周炎病人外周血血清中的IL- 6的水平明顯增加，驗證了IL-6與牙周病的炎癥反應明顯相關[10]。以上結論與本實驗的結果是一致的。脂肪組織是機體表達IL-6、IL-18的重要部位，相關研究表明了，IL-18在肥胖和牙周炎患者的血清中均呈現高表達，且與BMI有相關性[11]。本實驗FP組中IL-18與BMI也呈一定的正相關關系，r=0.263。Sims JE從因子水平的研究表明，IL-18可通過IL-1 受體相關激酶 1等因子，激活 NF-κB并活化 NF-κB抑制因子（IκB），引起其他炎癥因子的表達，進而產生炎癥級聯反應，從而加重了慢性牙周炎的病程發展[12]。本研究的結果是NP組中PD與IL-6、IL-18濃度成高度正相關，分別為r=0.894、r=0.819。這與劉琦等研究結果也相吻合，即牙周探診深度越深則牙齦組織中的IL-6、IL-18的含量越高[13]。中外研究學者也指出，肥胖狀態使血清中的炎性因子濃度升高，進而降低了宿主的防御功能，從而增加了細菌感染的敏感性和宿主的易感性，并加重了微生物感染牙周炎支持組織的嚴重程度[14，15]。由于目前的研究對肥胖分型未有統一的客觀標準，所以本研究對于研究對象的納入僅依據體質指數為指標，希望下一步能根據亞洲人群的肥胖類型進行具體分型研究。

在慢性牙周炎的發生發展過程中，全身健康因素起著十分重要的作用。本研究實驗結果顯示，實驗組中的IL-6、IL-18的表達濃度均大于對照組，且兩組血清中IL-6、IL-18與PD、CAL具呈顯著正相關綜上，機體肥胖可能會加重CP的病情發展。所以本研究提示肥胖人群等慢性牙周炎高危人群及時采取正確的措施保護自己，并指導臨床對慢性牙周炎合并肥胖患者采取個性化的治療，包括飲食干預，生活方式指導等。也有助于加深臨床醫師與口腔醫師之間的合作，以期更加積極地促進全身健康和口腔健康。

參考文獻：

[1]Perlstein M，Bissada NF.Influence of obesity and hypert- ensionon the severity of periodontitis in rats[J].Oral Surg Oral MedOral Pathol，1977，43（5）：707-719.

[2]Akram Z，Abduljabbar T，Hassan MIA，et al.Cytokine Profile in Chronic Periodontitis Patients with and without Obesity： A Systematic Review and Meta-Analysis[J].Disease Markers，2016（2）：4801418.

[3]Coralia RH.IL-18 and Anti-P gingivalis Antibodies in Patients with Diabetes and Chronic Periodontitis[J].International Journal of Immunology，2016，4（4）：20-26.

[4]Chaffee BW，Weston SJ.Association between chronic periodontal disease and obesity：a systematic review and meta-analysis[J].J Periodontol，2010，81（12）：1708-1724.

[5]de CastILhos ED，Horta BL，Gigante DP，et al.Association between obesity and periodontal disease in young adults： a pulation-based birth cohort[J].J Clin Periodontol，2012，39（8）：717-724.

[6]Eke PI，Page RC，Wei L，et al.Update of the case definitionsfor population-based surveillance of periodontitis[J].J Periodontol，2012，83（12）：1449-1454.

[7]中華人民共和國衛生部疾病控制司.中國成人超重和肥胖癥預防控制指南[M].北京：人民衛生出版社，2006.

[8]Gundala R，Chava VK，Ramalingam K.Association of leptin in periodontitis and acute myocardial infarction[J].J Perio-dontol，2014，85（7）：917-924.

[9]Lana JP，Martins LB，Oliveira MC，et al.TNF? and IL-18 cytokines may regulate liver fat storage under homeo-stasis conditions[J].Appl Physiol Nutr Metab，2016，41（12）：1295-1302.

[10]Scapoli L，Girardi A，Palmieri A，et al.Interleukin-6 gene polymorphism modulates the risk of periodontal diseases[J].Journal of Biological Regulators & Homeostatic Agents，2015，29（3Suppl 1）：111.

[11]石麗萍，何艷艷，王麗.大鼠實驗性牙周炎治療前后血清中IL-18與sTREM-1的濃度變化[J].口腔醫學研究，2015，31（06）：591-593.

[12]Sims JE.IL-1 and IL-18 receptors， and their extended famILy[J].CurtOpin Immunol，2012（14）：117-122.

[13]Yue Y，Liu Q，Xu C，et al.Comparative evaluation of cytokine in gingival crevicular fluid and saliva of patients with aggressiveperiodontitis[J].International Journal of Biological Markers，2013，3（5）：70-73.

[14]Chitrapriya MN，Rao SR，Lavu V.Interleukin-17 and interleukin-18 levels in different stages of inflammatory periodontal disease[J].J Indian Soc Periodontol，2015，19（1）：14-17.

[15]閆艷梅，賀濤，劉琪.肥胖與牙周炎相互作用機制的研究進展[J].牙體牙髓牙周病學雜志，2016，26（7）：443-447.