氧化應(yīng)激與口腔扁平苔蘚的研究進(jìn)展*

李 新 王賽男 孫銀銀 盧恕來

在機(jī)體正常氧化還原反應(yīng)中，會產(chǎn)生一定數(shù)量的活性氧，對機(jī)體生命活動具有重要作用。生理水平的活性氧族(reactive oxygen species，ROS)參與調(diào)控細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、凋亡等生理活動，具有消滅細(xì)菌和病原體、宿主防御和免疫調(diào)節(jié)的作用[1]。體內(nèi)存在的酶抗氧化系統(tǒng)和非酶抗氧化系統(tǒng)維持著氧化-抗氧化系統(tǒng)的平衡。氧化應(yīng)激(oxidative stress，OS)是指由于體內(nèi)氧化劑-抗氧化劑失衡所導(dǎo)致的ROS的過度積累，當(dāng)ROS產(chǎn)生過多時，會導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂質(zhì)氧化和DNA損傷等，從而抑制它們的正常功能[2]。由于ROS的長期釋放與堆積，在慢性炎癥和癌癥發(fā)生過程中抗氧化劑的水平有所降低。OS參與了許多疾病的發(fā)病機(jī)制，例如牙周病、口腔癌、糖尿病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性腎衰竭、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、HIV[3]，動脈粥樣硬化[4]，系統(tǒng)性紅斑狼瘡等[5]。

近年來，關(guān)于氧化應(yīng)激機(jī)制的研究也被應(yīng)用于口腔扁平苔蘚(oral lichen planus，OLP)的病因研究與治療中。OLP是一種常見的口腔黏膜慢性炎性疾病，在成年人中患病率為0.1%～4%[6]，是口腔黏膜病中僅次于復(fù)發(fā)性阿弗他潰瘍的第二大常見疾病。最新研究表明，OLP的患者體內(nèi)存在OS與抗氧化系統(tǒng)平衡失調(diào)，OS反應(yīng)伴隨著炎癥反應(yīng)加重了OLP的發(fā)病與進(jìn)展。本文就近年來OS和OLP的研究進(jìn)展作一綜述。

1.氧化應(yīng)激概述

1.1 氧化應(yīng)激和氧化產(chǎn)物 正常情況下，生物體內(nèi)的氧化代謝會產(chǎn)生少量自由基，體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)能及時清除以維持自由基的代謝平衡。但是在一些損傷因素的作用下，可誘導(dǎo)體內(nèi)大量ROS堆積，包括氧化自由基(如超氧陰離子、過氧化亞硝酸鹽和羥基)和非自由基活性物質(zhì)(如過氧化氮、氧化氫、臭氧和次氯酸)[7]，從而產(chǎn)生氧化和抗氧化的不平衡狀態(tài)，傾向于氧化，導(dǎo)致中性粒細(xì)胞炎性浸潤，蛋白酶分泌增加，產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物，這種狀態(tài)即為OS。

1.2 活性氧族的致病機(jī)制 現(xiàn)已證實，在真核生物中，90%的ROS產(chǎn)生于線粒體，線粒體功能異常與細(xì)胞的氧化損傷有密切關(guān)系[8]。當(dāng)體內(nèi)ROS產(chǎn)生過多或者機(jī)體細(xì)胞抗氧化能力降低時，OS就會發(fā)生，ROS通過參與多種細(xì)胞信號通路直接或間接導(dǎo)致核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)損傷，引起炎癥、癌癥等病理狀態(tài)的發(fā)生[9]。

OLP作為一種慢性炎癥性疾病，機(jī)體氧化應(yīng)激在炎癥的病理生理學(xué)中起著關(guān)鍵作用[10]。當(dāng)機(jī)體處于OS狀態(tài)時，細(xì)胞損傷超過其修復(fù)能力，會導(dǎo)致細(xì)胞死亡及細(xì)胞外基質(zhì)分解，釋放的細(xì)胞因子通過模式識別受體(pattern recognition receptors，PRRs)，觸發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)[11]。此外，OS條件可誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化和蛋白質(zhì)變性，產(chǎn)生氧化特異性表位，其作為有效的損傷相關(guān)分子模式(damage-associated molecular pattern，DAMPs)，能夠通過結(jié)合多個PRRs引發(fā)先天免疫反應(yīng)[12]。在組織損傷條件下釋放的DAMPs可以通過激活免疫防御機(jī)制引發(fā)炎癥反應(yīng)，特別是核因子-κB(NF-κB)[13]。在OLP發(fā)生發(fā)展中，組織修復(fù)不能及時進(jìn)行，持續(xù)的氧化應(yīng)激使炎癥反應(yīng)不斷放大，進(jìn)一步引起組織功能的改變，并伴有持續(xù)的全身內(nèi)環(huán)境的紊亂[14]。

2.口腔扁平苔蘚中氧化應(yīng)激的發(fā)生與影響

OLP的病因和發(fā)病機(jī)制尚不明確，目前認(rèn)為其發(fā)病與遺傳因素，免疫因素，感染因素等相關(guān)[15，16]?，F(xiàn)普遍認(rèn)為，OLP是一種以T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫反應(yīng)為特征的慢性炎癥性疾病[17]。在OS下，機(jī)體細(xì)胞會產(chǎn)生過量的ROS與細(xì)胞中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)和修飾，改變蛋白質(zhì)的抗原譜，增強了抗原性，從而導(dǎo)致了由自身蛋白的氧化修飾所引起的自身免疫疾病[18]。

近年來，國外學(xué)者對于OS在OLP的發(fā)病機(jī)制中的作用取得了一定的研究成果。口腔中OS的來源包括內(nèi)源性和外源性，如食物，炎癥、吸煙、牙科材料等[19]。OLP發(fā)病機(jī)制包括抗原特異性、非特異性機(jī)制。抗原特異性機(jī)制包括基底角化細(xì)胞抗原呈遞和CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺傷抗原特異角化細(xì)胞。非特異性機(jī)制包括OLP病損中肥大細(xì)胞脫顆粒和基質(zhì)金屬蛋白酶激活。一方面，OS參與OLP特異性發(fā)病機(jī)制，OLP患者存在脂質(zhì)過氧化的增加，體內(nèi)增加的丙二醛(MDA)和4-羥基-2-壬烯醛(4-HNE)通過影響B(tài)cl-2和Bax的連接方式參與信號傳遞與細(xì)胞凋亡，以及通過影響NF-κB活性參與對依賴CD8+淋巴細(xì)胞的線粒體的調(diào)控[20]。因此，OS可能是OLP及其并發(fā)癥的重要發(fā)病機(jī)制，它的有害作用源于對細(xì)胞信號傳遞及轉(zhuǎn)導(dǎo)基本機(jī)制的影響，導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞功能障礙和細(xì)胞凋亡[21]。由于T淋巴細(xì)胞的上皮下浸潤引起細(xì)胞因子的增加，進(jìn)而刺激角質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生ROS。細(xì)胞凋亡是OLP的一個顯著特征，這表明ROS可能在OLP發(fā)展過程中起著關(guān)鍵作用[2]。另一方面，OS參與OLP非特異性發(fā)病機(jī)制，多種因素如p53、Bcl-2家族蛋白、TNF-α、Fas/FasL途徑、顆粒酶B-穿孔素系統(tǒng)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)與OLP病損細(xì)胞凋亡和淋巴細(xì)胞浸潤有關(guān)。P53既可以下調(diào)凋亡抑制因子，如Bcl-2，又可以直接刺激線粒體釋放ROS從而引起細(xì)胞凋亡。同時，ROS與Fas依賴性途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、TNF-α的促凋亡信號和抗凋亡信號，顆粒酶的釋放，MMP-9的分泌相關(guān)[22]。

3.口腔扁平苔蘚中氧化與抗氧化的失衡

在臨床研究中，OLP患者的OS狀態(tài)是通過脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，氧化蛋白質(zhì)，以及DNA氧化和斷裂產(chǎn)物進(jìn)行評估的。脂質(zhì)過氧化是指脂質(zhì)如多不飽和脂肪酸與ROS/RNS反應(yīng)生成脂質(zhì)過氧化物，其終產(chǎn)物比自由基更穩(wěn)定。對于脂質(zhì)過氧化研究最多的的標(biāo)志物是丙二醛(MDA)[23]。評估蛋白質(zhì)氧化的廣泛方法是通過ELISA或Western blot中的特異性抗體和分光光度分析來測量羰基[24]。與脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物相比，羰基蛋白質(zhì)作為標(biāo)記物的優(yōu)勢包括氧化蛋白質(zhì)的早期生產(chǎn)和更大的穩(wěn)定性。然而，幾乎所有類型的ROS可以誘導(dǎo)產(chǎn)生羧基，因此，分析蛋白質(zhì)羰基無法得到準(zhǔn)確的氧化應(yīng)激源。由于唾液羰基和年齡之間相對較高的相關(guān)系數(shù)，有學(xué)者建議蛋白質(zhì)羰基作為衰老的替代生物標(biāo)記[25]。ROS/RNS與DNA反應(yīng)可以導(dǎo)致嘌呤和嘧啶堿基以及脫氧核糖骨架受損[26]，8-OHd G的測量已經(jīng)被用于使用各種分析方法評估全身氧化DNA損傷[27]。此外，還有學(xué)者通過測定口腔唾液中NO來評估亞硝化應(yīng)激狀態(tài)[28]。OS是一種氧化劑-抗氧化劑系統(tǒng)的不平衡狀態(tài)，因此，對于抗氧化狀態(tài)的測定也是不可或缺的，通常通過檢測總抗氧化能力(TAC)，谷胱甘肽(GSH)等來評估抗氧化狀態(tài)[23]。

近10年來，國外學(xué)者已證實OLP患者體內(nèi)存在OS的增加，氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡，但在國內(nèi)未見相關(guān)報道。在評估OLP患者氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)時，組織勻漿、血清及唾液常作為檢測樣本。Scrobot?I等[22]選擇9名OLP患者與4名健康志愿者，通過評估口腔組織勻漿中OS的標(biāo)志MDA和抗氧化防御的指標(biāo)谷胱甘肽(GSH)發(fā)現(xiàn)，OLP患者M(jìn)DA水平顯著高于健康對照組，GSH水平降低，證實了OLP患者脂質(zhì)過氧化的增加與局部抗氧化系統(tǒng)的改變。Sezer E等[29]將40例OLP患者與40例對照受試者納入研究，通過檢測血清中氧化應(yīng)激指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)OLP患者血清中NO，MDA，SOD均高于健康對照組，而紅細(xì)胞過氧化氫酶(CAT)要低于健康對照組，表明OS增加、脂質(zhì)過氧化增加和抗氧化防御系統(tǒng)失衡可能參與了扁平苔蘚的發(fā)病機(jī)制。Agha-Hosseini F等[30]將30例OLP患者和30名對照受試者納入研究，通過用硫代巴比妥酸和鐵還原抗氧化潛能(FRAP)測定兩組未刺激的全唾液丙二醛(MDA)作為脂質(zhì)過氧化和TAC水平的指標(biāo)，結(jié)果為OLP患者唾液中MDA的平均水平顯著高于對照組，而OLP患者的TAC高于健康對照組，但無統(tǒng)計學(xué)意義，這說明OLP患者體內(nèi)存在脂質(zhì)過氧化水平的增加，而抗氧化活性無顯著增加。Abdolsamadi H等[31]通過比較36名糜爛型OLP和36名健康人唾液的總抗氧化能力(TAC)和丙二醛(MDA)和抗氧化維生素(維生素A、C和E)水平，同樣證實了OLP患者M(jìn)DA水平增高，總抗氧化能力與抗氧化維生素水平降低?？紤]到采集樣本的難易性，Totan A等[32]通過檢測血清和唾液的OS指標(biāo)，得出OLP唾液和血清中MDA和8-OHd G水平顯著增加，TAC、GPx和尿酸水平顯著降低。兩種體液結(jié)論相一致，則可以考慮利用唾液樣本的非侵入性和易收集性以及許多疾病導(dǎo)致其成分改變的特點，用于檢測相關(guān)指標(biāo)來診斷疾病。除了檢測常規(guī)的OS指標(biāo)，Battino M等[33]檢測唾液中尿酸水平，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，OLP患者唾液尿酸顯著降低，血清γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(GGT)增加，也可以用于制定治療策略和監(jiān)測。

4.氧化應(yīng)激與口腔扁平苔蘚癌變

OLP是一種常見的慢性、免疫介導(dǎo)的黏膜皮膚疾病。特別是糜爛型的OLP有灼痛等癥狀，病程慢性遷延，甚至還有一定的惡變潛能，嚴(yán)重影響病人的身心健康[34]。OLP惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險長期以來一直有爭議，大約在0.4%到3.7%之間[35]，WHO將其列入癌前狀態(tài)的范疇。Barbora Vlkova等[36]通過比較口腔癌前病變患者(白斑、OLP、紅斑痣)和健康對照者的唾液氧化應(yīng)激和羰基應(yīng)激標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)癌前病變患者唾液硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(TBARS)和高級糖化終產(chǎn)物(AGEs)明顯高于對照組?；颊叩目偪寡趸芰?TAC)和超氧化物歧化酶(SOD)的表達(dá)低于年齡匹配的對照組。表明口腔癌前病變患者的脂質(zhì)過氧化和羰基應(yīng)激標(biāo)記物增加，抗氧化酶表達(dá)減少導(dǎo)致抗氧化狀態(tài)下降，此結(jié)果有助于揭示口腔癌前病變的病因或發(fā)病機(jī)制，以及向口腔癌轉(zhuǎn)變的機(jī)制。Farzaneh Agha-Hosseini等[37]通過評估OLP和口腔鱗狀細(xì)胞癌(OSCC)患者唾液中的MDA、TAC、8-OHdG發(fā)現(xiàn)，OLP和對照組之間，以及OLP和OSCC患者之間唾液TAC和MDA水平?jīng)]有顯著差異。OSCC患者的MDA和8-OHdG明顯高于對照組，但TAC低于對照組。OSCC患者的TAC/MDA比率明顯低于OLP患者和對照組。與對照組相比，OLP患者的TAC/MDA比率明顯較低，但8-OHdG較高。這表明OLP和OSCC患者的OS失衡，OLP患者患癌癥的風(fēng)險增加。國內(nèi)有學(xué)者研究口腔癌中的氧化應(yīng)激狀態(tài)，湯曉飛等[38]闡述了口腔癌患者氧化還原狀態(tài)的改變(MDA，NO產(chǎn)物等顯著增高，抗氧化劑SOD，CAT，GSH等顯著降低)及吸煙、飲酒、嚼擯榔、維生素、微量元素、放化療與氧化應(yīng)激的關(guān)系，旨在改善口腔癌患者的OS狀態(tài)的失衡可能成為新的輔助治療方法，并研究相關(guān)機(jī)制發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激蛋白GSTπ、HO-1與煙草相關(guān)口腔癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，煙草可能是通過激活核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB，調(diào)控其下游抗氧化基因GSTπ、HO-1表達(dá)發(fā)揮抗氧化作用的[39]。

5.抗氧化治療與口腔扁平苔蘚

一般來說，對于無癥狀的網(wǎng)狀病變一般不需要治療，只需要觀察病損變化，對于萎縮和糜爛/潰瘍性病變應(yīng)及時治療，減輕伴隨的癥狀，并降低惡性轉(zhuǎn)化的潛在風(fēng)險?，F(xiàn)認(rèn)為治療OLP最常用的和有用的藥物是皮質(zhì)類固醇[40]，其強大的抗炎、鎮(zhèn)痛、免疫抑制作用能夠迅速緩解局部癥狀。但由于是激素類藥物，具有肝臟損傷等副作用，局部使用會增加口腔念珠菌感染的風(fēng)險及黏膜萎縮等，因此近年來出現(xiàn)一些新的治療方法，包括低強度激光[41]、局部涂擦蘆薈、生物制劑、低強度激光和口服姜黃素等[40]，對于這些新方法的安全性和有效性仍需更大范圍的臨床試驗進(jìn)行驗證。其中在OLP抗氧化治療方面，Emilce Rivarola de Gutierrez等[42]通過與丙酸氯倍他索-新霉素-制霉菌素霜(CP-NN)進(jìn)行對比，應(yīng)用天然抗氧化劑花青素治療OLP，對于EOLP患者來說，在改善口腔黏膜臨床體征計分方面優(yōu)于CP-NN治療，而兩組之間在治療反應(yīng)時間、疼痛程度的改變或復(fù)發(fā)率方面沒有統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異，但此研究未檢測OS相關(guān)指標(biāo)。姜黃素是從姜科、天南星科中的一些植物的根莖中提取的一種化學(xué)成分，具有降血脂、抗腫瘤、抗炎、利膽、抗氧化等作用。Lv KJ等[43]評價了姜黃素在OLP中的應(yīng)用，證明了姜黃素是一種安全的治療方法，可作為輔助劑與皮質(zhì)類固醇聯(lián)合使用，以減少OLP患者的疼痛、灼燒感和口腔病變的臨床表現(xiàn)。此外草藥具有抗氧化、抗炎等作用，有望成為治療OLP的替代療法[44]。

在OLP的發(fā)生發(fā)展過程中氧化應(yīng)激起了重要作用，但具體機(jī)制尚不明確，仍需要在分子水平上進(jìn)一步研究。研究ROS信號和毒性的疾病狀態(tài)對于發(fā)現(xiàn)新的治療靶點以開發(fā)創(chuàng)新的治療策略至關(guān)重要，OLP的抗氧化治療有望成為新的輔助治療方法。