MCP-1和MIP-1α在牙齦炎和牙周炎患者體液中的表達(dá)水平及意義

王仁蘭

(吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院 口腔科，吉林 吉林132011)

牙周炎包括致病菌感染、宿主免疫以及組織破壞這3個(gè)階段[1]。在整個(gè)牙周炎病理進(jìn)程中，炎性細(xì)胞因子發(fā)揮了重要的作用。一方面，它們趨化白細(xì)胞調(diào)控免疫反應(yīng)；另一方面，它們影響骨系統(tǒng)參與骨平衡[2]。因此，評價(jià)宿主體液中相關(guān)炎癥因子的水平，對于解析牙周炎具有十分重要的意義。趨化因子是一類能夠激活和促進(jìn)多種白細(xì)胞和骨細(xì)胞遷移的炎性細(xì)胞因子。通過與特異性跨膜G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合，趨化因子誘導(dǎo)白細(xì)胞遷移和活化。研究發(fā)現(xiàn)，牙周組織中多種細(xì)胞，如成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，均可表達(dá)并分泌趨化因子至牙齦組織和齦溝液中[3]。一些趨化因子具有重要的促炎作用，并可通過刺激骨吸收和誘導(dǎo)組織損傷的方式參與牙周組織破壞。這其中就包括巨噬細(xì)胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)和單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)。研究表明，MIP-1α及MCP-1參與牙周炎及多種相關(guān)疾病，如多發(fā)性骨髓瘤、舍格倫綜合征和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等的病理進(jìn)程[4]。疾病的早期發(fā)現(xiàn)對治療計(jì)劃和預(yù)后起著至關(guān)重要的作用。相比于血清，齦溝液以及唾液具有采集方便、創(chuàng)傷較小、對牙周炎的靈敏度高等特點(diǎn)，因此其作為診斷液有著巨大的潛力[5]。齦溝液及唾液生物標(biāo)志物對于確定牙周病的存在、風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)展具有潛在的重要意義。本研究評價(jià)了健康受試者、牙齦炎患者以及牙周炎患者血清、齦溝液以及唾液中MIP-1α及MCP-1，并探討其與牙周病臨床參數(shù)的相關(guān)性，以期為牙周病的早期診斷及后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

本研究共納入 2019 年 1-12 月于本科就診的受試者60人。其中健康受試者20人、牙齦炎患者20例、牙周炎患者20例。受試者納入的基本標(biāo)準(zhǔn)：①18-60歲；②余留牙數(shù)目≥20；③非妊娠、哺乳期；④牙齦炎、牙周炎診斷符合2017年診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 研究方法

基本情況：分別記錄各組成員的年齡、性別。

臨床評價(jià)：記錄受試者11、16、26、31、36、46共計(jì)6顆樣本牙的出血指數(shù)(BOP)、附著喪失(CAL)、探診深度(PD)以及菌斑指數(shù)(PI)。此6顆樣本牙為牙周病學(xué)研究常用的流行病學(xué)牙位，可反應(yīng)受試者基本情況。若受試牙缺失，則采用同名牙或同類牙代替。

體液采集：分別采用EP管自然流取法收集唾液500 μl；采用濾紙法收集齦溝液1 mm×3 mm濾紙條；采用肘靜脈采血+離心法收集血清。-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

MIP-1α及MCP-1檢測：采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法進(jìn)行分析，檢測方法參照樣品說明書完成。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 受試者基本情況

共有60例受試者參與了本研究，其中男性24例，女性36例。牙周炎組受試者平均年齡在40-45歲，符合其流行病學(xué)特點(diǎn)。各組受試者年齡分布、性別構(gòu)成比比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。各組受試者年齡分布和性別構(gòu)成情況見表1。

表1 受試者基本情況

2.2 臨床牙周指標(biāo)評價(jià)

各組受試者牙周臨床評價(jià)結(jié)果見表2。隨著牙周炎癥反應(yīng)的加劇，各項(xiàng)臨床病理指標(biāo)也沿著健康組-牙齦炎組-牙周炎組這一途徑呈現(xiàn)出遞增趨勢。與對照組比較，牙齦炎組受試者PD、PI、CAL、BOP等臨床指標(biāo)顯著上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在牙周炎組上述指標(biāo)明顯高于牙齦炎組(P<0.05)。

表2 各組受試者牙周臨床指標(biāo)比較

2.3 各組受試者體液中MIP-1α水平

本研究檢測了不同類型受試者唾液、齦溝液和血清中MIP-1α水平。結(jié)果顯示：牙周炎的發(fā)展與口腔局部MIP-1α水平呈顯著的同步性。牙齦炎組受試者唾液及齦溝液中MIP-1α水平顯著高于健康組，而牙周炎組則顯著高于牙齦炎組(P<0.05)。各組受試者外周血清中MIP-1α水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組受試者體液中MIP-1α水平見表3。

表3 各組受試者體液中 MIP-1α 水平 (pg/ml)

2.4 各組受試者體液中MCP-1水平

本研究檢測了不同類型受試者唾液、齦溝液和血清中MCP-1 的水平。隨著牙周炎癥的發(fā)展，局部MCP-1水平同步上升。牙齦炎組和牙周炎組受試者齦溝液中MCP-1 水平顯著高于對照組(P<0.05)，牙周炎組受試者齦溝液中MCP-1 水平明顯高于牙齦炎組(P<0.05)。牙周炎組受試者唾液中MCP-1 水平顯著高于對照組(P<0.05)。各組外周血清中MCP-1水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 各組受試者體液中 MCP-1 水平 (pg/ml)

3 討論

研究表明:唾液中白細(xì)胞介素、基質(zhì)金屬蛋白酶等的濃度與牙周炎癥反應(yīng)呈正相關(guān)，這提示唾液具有反應(yīng)牙周炎癥程度的潛能[6]。本研究評估了健康受試者、牙齦炎患者和牙周炎患者唾液中MIP-1α和MCP-1這2種炎性因子的表達(dá)水平。結(jié)果顯示隨著牙周炎的進(jìn)展，上述炎癥因子的濃度顯著升高，證實(shí)了其作為唾液炎癥標(biāo)記物的假設(shè)。除唾液外，本研究同時(shí)評價(jià)了齦溝液及血清中MIP-1α和MCP-1的水平，首次全面的分析了其在牙周炎病理進(jìn)程中的作用。

本研究結(jié)果顯示，MIP-1α在牙周炎癥評價(jià)中具有良好的敏感性和特異性，其濃度隨著牙齦炎到牙周炎顯著上升。早期研究并未證實(shí)MIP-1α在牙周炎診斷中的作用[7]。學(xué)者們認(rèn)為局部組織內(nèi)巨噬細(xì)胞以及MIP-1α特異性受體的淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量上的劣勢不足以支撐其作為炎癥標(biāo)記物。然而隨著研究的不斷深入，學(xué)者們逐漸意識到MIP-1α在成人牙周病診斷與鑒別診斷中具有較高的準(zhǔn)確性，且其性能優(yōu)于白細(xì)胞介素、基質(zhì)金屬蛋白酶以及鈣衛(wèi)蛋白等傳統(tǒng)的炎癥標(biāo)記物[8]。曾有學(xué)者分析了侵襲性牙周炎患者唾液中MIP-1α的表達(dá)水平，結(jié)果顯示炎癥狀態(tài)下該因子顯著上升[9]。同時(shí)，該研究中侵襲性牙周炎患者齦溝液中MIP-1α濃度也顯現(xiàn)了同樣的特點(diǎn)。

除MIP-1α外，本研究亦評價(jià)了MCP-1在受試者體液中的濃度。與MIP-1α相似，牙周炎癥促進(jìn)了局部體液中MCP-1的表達(dá)。另有研究分析了牙周炎患者唾液及外周血清中MCP-1的表達(dá)情況，證實(shí)了牙周炎時(shí)MCP-1的上調(diào)[10]。在牙周炎時(shí)，MCP-1表達(dá)水平與CD-40受體呈顯著的正相關(guān)性。相關(guān)研究表明，CD-40與MCP-1這兩種標(biāo)志物在牙周治療前后的齦溝液和血清中均表現(xiàn)出很強(qiáng)的特異性[11]。牙周治療后，隨著局部炎癥的消退，上述兩類細(xì)胞因子的水平也隨之下降。這表明MCP-1與牙周炎癥反應(yīng)程度密切相關(guān)。除唾液及齦溝液外，學(xué)者們還分析了MCP-1在牙齦及口腔上皮組織中的表達(dá)情況。研究表明，在牙周炎時(shí)局部組織內(nèi)MCP-1 mRNA水平顯著高于健康人群，這進(jìn)一步支持了本研究結(jié)論[12]。在其他報(bào)導(dǎo)中，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)牙周炎時(shí)宿主血清中MCP-1也存在著明顯的上調(diào)[13]，進(jìn)一步揭示了MCP-1在牙周炎中不可或缺的作用。

本研究中，MIP-1α和MCP-1水平與各臨床指標(biāo)呈正相關(guān)，提示其在炎癥性牙周病的發(fā)病機(jī)制中起作用。MIP-1α是牙周炎組織中表達(dá)最豐富的趨化因子，在牙周袋中可檢測到大量MIP-1α。MIP-1α和MCP-1均參與巨噬細(xì)胞向牙周組織的遷移[14]。鑒于巨噬細(xì)胞可表達(dá)RANKL、TNF-α等多種骨免疫因子調(diào)控破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收，這些趨化因子也間接參與了牙周骨穩(wěn)態(tài)的調(diào)控[15]。

綜上所述，本研究分析了MIP-1α和MCP-1與牙周健康水平的關(guān)系，探討了其作為牙周炎癥標(biāo)記物的可能性。鑒于MIP-1α和MCP-1在牙周炎癥中的趨化與調(diào)節(jié)作用，本研究結(jié)果進(jìn)一步分析了牙周炎的病理變化，也為后續(xù)相關(guān)研究提供了參考。