慢性根尖周炎患者根尖肉芽腫組織中MIF、CD74表達變化及其與根尖周骨吸收的關系

田璐鳴，趙海莉，付穎

錦州醫科大學附屬第二醫院，遼寧錦州121000

根尖周炎是常見的根尖周組織炎癥性疾病。根管內的細菌侵入根尖周，刺激機體產生免疫應答反應，淋巴細胞、巨噬細胞、多形核粒細胞聚集，釋放大量炎癥介質、細胞因子和酶等，引起根尖周骨組織、結締組織的破壞與吸收[1]。在根管內病原的持續刺激下，病變根尖周圍組織毛細血管和成纖維細胞增生，慢性炎癥細胞浸潤形成以纖維組織和炎癥細胞為主的炎性肉芽腫組織。巨噬細胞移動抑制因子(MIF)是一種淋巴細胞因子，能夠促進炎癥局部巨噬細胞大量浸潤、增生、聚集[2]，抑制巨噬細胞游走，同時激活一些細胞因子的分泌。多種組織的細胞可以表達MIF，如激活的T細胞、腦垂體等，巨噬細胞本身也可以大量分泌MIF。研究顯示，MIF是一種多功能調節蛋白，在血管生成、細胞增殖分化、炎癥的發生發展等過程中發揮重要作用[3]。CD74是Ⅱ型跨膜糖蛋白，是主要組織相容性復合體(MHC)的重要分子伴侶，主要在抗原提呈細胞表達，是MIF的高親和力抗體。CD74能夠輔助MHCⅡ類分子完成外源性抗原的提呈。MIF和CD74的胞外片段結合激活信號轉導系統，導致炎癥因子釋放[4]。MIF與其受體CD74結合激活ERK1/2信號通路起到促進炎癥發展的作用。本研究通過觀察MIF和CD74在根尖肉芽腫組織中的表達變化，探討其與根尖周骨吸收的關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2015年10月～2017年5月在我院行根尖外科手術或牙拔除術的患者20例，男7例、女13例，年齡17～55歲、平均46歲。納入標準：患牙無牙髓活力，X線檢查證實根尖周骨質破壞，需行根尖外科手術或拔牙治療；3個月內未服用抗生素或其他非甾體類抗炎藥物；無其他口腔疾病及全身系統性疾??；非孕婦和哺乳期婦女。取手術切除的根尖肉芽腫組織作為觀察組，另收集未萌智齒拔除的近根尖部位健康牙齦組織5例作為對照組。本研究經錦州醫科大學倫理委員會審核通過，患者均簽署知情同意書。

1.2 MIF、CD74蛋白檢測 采用免疫組化法。切片常規脫蠟至水，枸櫞酸鈉緩沖液微波修復抗原活性。滴加1∶100稀釋的一抗MIF抗體，4 ℃孵育過夜；滴加生物素化二抗，37 ℃水浴30 min。DAB顯色，蘇木精復染，脫水、透明、封片，光鏡下觀察。采用PBS替代一抗作為陰性對照。MIF、CD74陽性表達部位定位于細胞膜、細胞質或細胞核上出現黃色或棕色顆粒，在倒立式熒光顯微鏡下拍攝照片。400倍顯微鏡下任選5個視野拍攝照片，用Image pro plus6.0圖像分析系統分析平均吸光度A值。

1.3 觀察組根尖周骨吸收面積測量 應用平行線投照技術，在保持放射條件不變前提下進行X線拍攝，每次64 kV、6.5 mA，暴光時間0.4 s，距離5 cm，進行初步鑒別。根尖肉芽腫X線片顯示有根尖周骨吸收，即圍繞根尖部的圓形或橢圓形病變范圍較小界線清楚的透射影。拍攝完成后，將X線片轉換成為BMP圖片格式，應用Image Pro plus6.0軟件測量根尖周骨吸收面積。每個X線片測量3次，取平均值。

2 結果

2.1 兩組MIF、CD74蛋白水平比較 觀察組MIF、CD74蛋白水平高于對照組(P均<0.01)。見表1。

表1 1兩組MIF、CD74蛋白水平比較

注：與對照組比較，*P<0.01。

2.2 觀察組MIF、CD74蛋白水平與根尖周骨吸收面積的相關性 觀察組根尖周骨吸收面積為0.548±0.261。Pearson相關性分析顯示，MIF、CD74蛋白表達水平與根尖周骨吸收面積均呈正相關(r分別為0.594、0.639，P均<0.01)。

3 討論

慢性根尖周炎是一種由牙髓感染、細菌入侵和持續性抗原刺激而引起宿主反應的牙體牙髓疾病，人體防御機制的應激反應不僅殺死入侵的微生物，還會破壞正常的組織成分并誘導骨吸收，最終形成以炎癥性溶骨性骨吸收為主要特征的疾病。大量T淋巴細胞集中于根尖周組織，產生許多炎性因子和炎癥介質，造成持續性抗原反應，導致根尖周骨組織和結締組織破壞[5]。慢性根尖周炎的病理分型主要為根尖周肉芽腫和根尖周囊腫，根尖肉芽腫由炎細胞、成纖維細胞及纖維包繞的肉芽組織構成，隨著抗原刺激持續存在，Malassez上皮剩余在細胞因子和生長因子的刺激下分裂增殖，則可能導致病變發展為根尖周囊腫。在炎癥狀態下，多種炎性細胞存在于受損組織中，最主要的炎性細胞為淋巴細胞，其次為中性粒細胞、肥大細胞、漿細胞及巨噬細胞等，淋巴細胞因子如IL-1、IL-17、腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素-γ(IFN-γ)、基質金屬蛋白酶(MMPs)等均與骨缺損和組織炎癥有密切關系[6]。MIF由活化的T細胞和巨噬細胞分泌，是一種最早識別的細胞因子，在宿主炎癥反應中主要通過抑制巨噬細胞游走，促進巨噬細胞在Ⅳ型過敏反應中聚集來發揮作用。MIF除參與機體的炎癥及免疫反應外，還參與調控了細胞的增殖、分化、血管形成以及腫瘤的發生發展。根尖周炎是一種以骨吸收為特征的炎癥性疾病，許多細胞因子如IL-1、IL-6、TNF-α介導的炎癥反應在其發病機制中發揮重要作用。

CD74是一種Ⅱ型跨膜糖蛋白，主要由抗原提呈細胞表達，如巨噬細胞、單核細胞、樹突狀細胞以及活化的B細胞。CD74的編碼基因位于5號染色體(5q32)[7]，CD74是MHCⅡ類分子的伴侶，在免疫反應抗原提呈中起重要作用。CD74是巨噬細胞移動抑制因子的高親和力受體，二者結合后可激活ERK1/2 MAPK信號通路，引起細胞增殖，釋放細胞因子和炎性因子[8]。存在于細胞膜表面的CD44分子與CD74結合后形成復合物，為CD74提供細胞內信號轉導的結構域。在自身免疫反應中CD74發揮重要作用，CD74結合激活了MAPK信號通路[9]，引起細胞的增殖分化，促進大量炎癥因子和細胞因子的釋放，在自身炎癥和免疫反應中發揮了重要作用[10]。

有學者[11]報道，CD74的胞外蛋白結構區可以與MIF高親和力的結合，是MIF的受體，兩者結合可以引起前列腺素E2(PEG2)合成等一系列生物學反應。研究顯示，細胞表面的CD74在炎癥情況下表達增加，分裂原活化蛋白激酶信號通路因MIF與CD74的結合得以激活，引起細胞增殖。MIF與CD74胞外部分結合，激活ERK磷酸化，導致細胞因子和炎癥介質釋放，引起免疫炎癥反應。由于CD74缺少胞內段信號轉導結構區域，CD74分子需要在胞膜與CD44分子結合形成受體復合物后，才能與MIF分子結合啟動細胞增殖和生存的信號轉導通路，激活NF-κB，B細胞得以進入S期[12，13]，同時誘導DNA合成及抗凋亡基因Bcl-6表達。另外，MIF與CD74/CD44結合后可活化Syk、NF-κB以及Akt，從而引起B細胞增殖[14]。在慢性根尖周炎的發生發展過程中，炎癥反應與多種細胞因子的產生密切相關。慢性根尖周病損組織中存在大量多形核粒細胞、T淋巴細胞、巨噬細胞等免疫潛能細胞，可產生大量細胞因子如IL-1β、TNF-α、IL-6、PGE2等[15，16]，MIF與CD74結合可促進炎癥因子進一步發揮作用，加重根尖周骨破壞。

本研究結果顯示，MIF、CD74在根尖肉芽腫中的表達均高于正常牙齦組織；相關性分析顯示，MIF、CD74蛋白表達水平與根尖周骨吸收面積均呈正相關。表明MIF和CD74在根尖肉芽組織中的表達升高，二者協同作用，直接或通過根尖周炎的炎癥發展過程加速根尖周骨質的破壞。我們推測，MIF與其受體CD74在根尖慢性炎癥和骨吸收中可能與RANKL結合，刺激破骨細胞的形成，從而促進根尖周骨吸收，并促進單核巨噬細胞增殖和分化，釋放細胞因子，參與慢性根尖周炎的發病過程。