TWEAK基因多態性與慢性牙周炎的相關性研究

吳慧通信作者，康景營，李松九，黃田河，陳志凱，李婧

(廣東省深圳市寶安區石巖人民醫院口腔科，廣東 深圳 518000)

0 引言

慢性牙周炎(chronic periodontitis)是作為口腔最常見的慢性炎癥之一，其嚴重威脅我國居民的口腔健康，其主要表現為深牙周袋形成、附著喪失以及周圍牙槽骨的吸收破壞[1]。盡管目前已經明確，菌斑是促使慢性牙周炎發作的始作因子，但僅有牙周致病菌的作用不足以構成牙周病損[2]。宿主易感性作為慢性牙周炎的重要全身促進因素，越來越多研究表明，單基因核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism，SNP)在慢性牙周炎的發生及發展過程中發揮關鍵作用[3-5]。腫瘤壞死樣因子凋亡微弱誘導劑(tumor necrosis factor like weak inducer of apoptosis，TWEAK)基因是腫瘤壞死因子超家族的新成員[6,7]，近有研究表明，TWEAK參與多種慢性炎癥疾病的發生及發展[7]。TWEAK在慢性牙周炎中患者血清中表達上調[8]，然而，目前關于TWEAK基因多態性與慢性牙周炎的相關性研究仍未見報道。因此，本研究通過探討慢性牙周炎患者TWEAK基因多態性的基因型及基因頻率分布，進一步分析TWEAK基因多態性與慢性牙周炎的關系，從遺傳角度探討慢性牙周炎的宿主易感性，以期為慢性牙周炎的診療提供理論依據。

1 研究方法

1.1 研究對象

本研究設計采用病例-對照研究方法，選取2020年1月至2021年2月在我院口腔科診斷為慢性牙周炎的106例患者作為病例組，選取與病例組年齡相匹配的102名牙周健康患者作為對照組；同時記錄納入研究對象的性別、年齡、吸煙及系統性疾病史臨床資料，本研究取得我院醫學倫理委員會的審查批準，且所有納入的研究對象(包括牙周炎組及對照組)均簽署知情同意書。

1.2 慢性牙周炎的納排標準

慢性牙周炎的診斷參照曹采方[9]推薦的標準，臨床檢查確診為牙周病的患者，口內至少有20顆進行牙周檢查，且無明顯的錯頜畸形。排除標準：①拒絕接受或者不能配合牙科檢查及數據采集者；②口內存在多數不良修復體影響牙周檢查者；③已行或正在接受牙周系統治療者；④近3個月內連續使用抗生素超過一周者；⑤近半年內有活動性心絞痛、心梗的腦血管病患者; ⑥伴嚴重肝、腎疾病和惡性腫瘤患者。

1.3 樣本收集及DNA提取

所有受檢者用清水漱口后，將無菌棉簽置于口內雙側頰黏膜上下輕刷數次取樣，隨后裝入含有生理鹽水的離心管中保存，采用口腔拭子基因組DNA提取試劑盒(中國天根公司)對頰側黏膜DNA進行提取。采用聚合酶鏈式反應-限制性片段長度多態性技術對TWEAK的兩個等位基因位點rs12937543、rs4968211進行檢測。

1.4 統計學方法

采用SPSS 16.0軟件對數據進行統計分析，其中，計量資料(年齡)以均值±標準差(±s)表示，計數資料用率(%)表示，采用卡方檢驗比較兩組患者基數水平；采用Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗納入研究群體樣本是否具有群體代表性；采用卡方檢驗比較兩組間TWEAK基因各位點基因型和等位基因頻率；為進一步控制混雜因素，采用多分類Logistic回歸分析對慢性牙周炎的易感因素進行統計分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者的基線資料分布

由表1可得知，本研究一共納入慢性牙周炎患者106慢性牙周炎組和健康對照組在年齡和性別的差異不存在統計學意義(P>0.05)，而在慢性牙周炎組患者吸煙頻率、伴發糖尿病的頻率均高于健康對照組(P<0.05)。

表1 兩組受檢者的基線資料分布(例)

2.2 Hardy Weinberg平衡定律檢驗

對TWEAK基因兩個位點(rs12937543和rs4968211)的基因型分布頻率進行Hardy-Weinberg平衡檢驗，結果表明，TWEAK (rs12937543)位點基因型分布頻率符合Hardy-Weinberg平衡定律(表2)，可以認為該人群具有較好的群體代表性(P>0.05)。而TWEAK (rs4968211)位點基因型分布頻率不符合Hardy-Weinberg平衡定律(表2)，不認為該人群具有較好的群體代表性(P>0.05)。

表2 Hardy Weinberg平衡定律檢驗

2.3 TWEAK基因位點rs12937543在慢性牙周炎患者的基因型頻率及等位基因分布

由表3可見，TWEAK基因位點rs12937543基因型(AA型、AT型、TT型)在兩組人群中的檢測率差異有統計學意義(P<0.05)；而rs4968211 位點(GG型、GA型、AA型)在兩組人群中檢測率的差異均無統計學意義(P>0.05)。由表4可見，TWEAK基因rs12937543 位點(A、T)等位基因頻率分布在兩組人群中的差異有統計學意義(P<0.05)，而 rs4968211 位點(G、A)等位基因頻率分布在兩組人群中的差異均無統計學意義(P>0.05)。

表3 TWEAK基因位點rs12937543的基因型在兩組間分布[n(%)]

表4 TWEAK基因位點rs12937543的基因型在兩組間分布[n(%)]

2.4 慢性牙周炎的易感因素分析

多因素Logistic回歸分析的結果表明，TWEAK基因位點(rs12937543)的TT基因型是慢性牙周炎的風險因素(OR=2.66,95%CI=0.49-4.01)即攜帶T等位基因的人群容易患者慢性牙周炎；此外，糖尿病(OR=3.22，95%CI=0.83-5.61)和吸煙習慣(OR=3.45，95%CI=0.56-4.77)也是TT基因型是慢性牙周炎的風險因素。

表5 慢性牙周炎易感因素的Logistic回歸分析

3 討論

3.1 TWEAK與慢性牙周炎的相關性

TWEAK屬于Ⅱ型跨膜蛋白，其作為可溶性細胞因子與細胞表面受體成纖維細胞生長因子誘導早期反應蛋白14(fibroblast growth factor-inducible 14，Fn14)結合參與炎性反應、血管生成、細胞增值與凋亡等調節[10]。TWEAK可廣泛表達在人腫瘤細胞株、人成纖維細胞、人外周血淋巴細胞中。TWEAK參與多種慢性炎癥疾病的發生及發展。TWEAK在類風濕性關節炎和進展性骨關節炎患者的滑膜細胞表達上調[11]。

近年研究表明，與牙周健康對照相比，TWEAK在慢性牙周炎患者的血清、齦溝液(gingival crevicular fluid，GCF)中的表達水平上調[12,13]；TWEAK及其受體成纖維細胞生長因子誘導14蛋白(fibroblast growth factor-inducible 14 protein，Fn14)在慢性牙周炎患者牙齦組織中明顯上調；且TWEAK/Fn14的表達水平與牙周組織炎癥程度、骨吸收程度具有相關性[8]，TWEAK是重度牙周炎的獨立風險因子(β = 187.1,P<0.0001)[14]。此外，TWEAK在種植體周圍炎患者的種植體周圍齦溝液(peri-implant crevicular，PICF)中的表達上調[12]，以上證據表明，TWEAK可能參與促進牙周疾病的發生發展。同時，另有研究證實，慢性牙周炎合并糖尿病患者的血清中TWEAK高于不伴糖尿病的慢性牙周炎患者；重度牙周炎伴慢性偏頭痛、類風濕性關節病[15]患者的血清中TWEAK水平顯著升高[14]，提示我們，TWEAK還可能參與牙周病伴全身系統性疾病的調節[16]。

3.2 TWEAK 參與牙周炎的調節機制

目前關于TWEAK參與牙周炎的調節機制尚未明確。近有研究表明，TWEAK可呈劑量依賴性促進人牙齦纖維(human gingival fibroblasts，HGF)誘導細胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)和 血 管 細 胞 黏附分子-1 (vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1)[11]。此外，在白介素(interleukin，IL)-1beta刺激下，TWEAK可促進牙齦纖維細胞的趨化因子配體20(CC chemokine ligand 20，CCL20)的表達，從而參與對Th17細胞的遷移的調節[17]。TWEAK可通過TRAF分子參與核因子受體κB (nuclear factor κB，NF-κB)信號通路的激活[18]。提示，TWEAK可能調節機體免疫功能參與牙周炎的致病作用。

TWEAK基因序列存在單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism，SNP)現象，其可通過改變基因的轉錄活性而影響蛋白的表達水平，從而參與對疾病的調節。目前關于TWEAK基因多態性位點的研究主要集中在rs12937543、rs4968211、rs11552708三個等位基因位點。已有研究表明，TWEAK基因多態性位點rs12937543與急性心肌梗死的發生存在相關性[19]。而本研究同時也證實，TWEAK基因多態性位點rs12937543與慢性牙周炎的發生存在相關性。

綜上，TWEAK 基因多態位點rs12937543 與慢性牙周炎有關，可能參與慢性牙周炎的發生及發展過程。但是由于本研究所面向的群體具有一定的地域局限性，且樣本規模較小，這些因素均可對結果造成影響。未來還需對大范圍人群中進行多個TWEAK基因位點進行更深入研究。