牙周炎NLRP3 炎性小體表達量與炎癥反應、牙槽骨吸收的 相關性研究

杜 寧，劉 昕，田啊林，張曉曉，劉學聰

（1.河北省兒童醫(yī)院口腔科，石家莊 050031；2.河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院口腔科，石家莊 050031）

牙周炎是因為口腔里細菌堆積而形成的齦上牙石或齦下牙石，并且會對牙周組織產生炎癥刺激并形成牙周袋，且伴有牙松動的疾病［1］。核苷酸結合寡聚化結構域樣受體3（NLRP3）是炎癥復合體，口腔被微生物感染后，NLRP3 與特定的蛋白形成蛋白復合體，可以對炎性因子的分泌等形成一系列的影響［2-3］。因此本研究旨在探討牙周炎NLRP3 炎性小體表達量與炎癥反應、牙槽骨吸收的相關性，現(xiàn)將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015 年5 月～2018 年5 月我院收治的牙周炎患者127 例為觀察組，選取同期體檢的127 例健康人群為對照組。對照組男65 例，女62 例；年齡30～60 歲，平均（38.03±2.34）歲。觀察組男64 例，女63 例；年齡29～57 歲，平均（38.01±2.13）歲。2 組患者主要基線資料間經比較差異不顯著（P＞0.05），組間能夠比較分析。納入標準：（1）符合牙周炎的診斷標準［4］者：天然牙數(shù)目大于16 顆，且至少有4 顆磨牙者；（2）牙周袋深度大于3 mm，伴有結蹄組織附著喪失；（3）患者及家屬對本研究內容均知情同意等。排除標準：（1）合并有口腔黏膜疾病者；（2）有嚴重心腦血管疾病、肝腎功能障礙者等；（3）近3 個月內接受過牙周治療。本院醫(yī)學倫理委員會審核并通過本研究。

1.2 檢測方法 逆轉錄-聚合酶鏈反應（RT-PCR）檢測：用RT-PCR 對采集的牙周膜組織進行擴增后再行無酶RNA 逆轉錄，檢測NLRP3 mRNA 的表達情況。

齦溝液內分子含量的檢測方法：按照Elisa 試劑盒的說明書對2 組齦溝液標本進行操作，測定即細胞間黏附分子-1（ICAM-1）、趨化因子12（CXCL12）、熱休克蛋白（HSP60）的含量。

1.3 觀察指標 （1）統(tǒng)計觀察組細菌分布特征；（2）比較2 組NLRP3 炎性小體mRNA 的表達情況，包括NLRP3、白細胞介素-1β（IL-1β）、白細胞介素-18（IL-18）、胱冬肽酶-1（Caspase-1）的mRNA 表達量；（3）比較2 組齦溝液炎癥因子水平，包括：ICAM-1、CXCL12、HSP60；（4）比較2 組牙周炎的指標變化情況，包括：菌斑指數(shù)（PLI）、齦溝出血指數(shù)（BI）、探診深度（PD）、附著喪失水平（AL）。PLI：用探針輕劃牙面，根據菌斑的量和厚度記分。每顆牙檢查近中頰面、舌面、正中頰面以及遠中頰面。4 個牙面記分之和除以4 即為每顆牙的記分，每顆牙記分之和除以受檢牙數(shù)為個人記分。0 分：齦緣區(qū)無菌斑；1 分：齦緣區(qū)的牙面有薄的菌斑，但視診不可見，若用探針尖的側面可刮出菌斑；2分：在齦緣或鄰面可見中等量菌斑；3 分：齦溝內或齦緣區(qū)及鄰面有大量軟垢。BI：結合視診和鈍頭牙周探針探診，0 分：完全健康，齦緣和齦乳頭外觀健康，輕探齦溝后不出血；1 分：基本健康，齦緣和齦乳頭呈輕度炎癥，輕探齦溝后不出血；2 分：齦炎輕微，牙齦呈輕度炎癥，有顏色改變，無腫脹或血腫，探診后點狀出血；3分：齦炎明顯，牙齦呈中度炎癥，有顏色改變和輕度水腫，探診后出血，出血不溢出齦溝；4 分：齦炎較重，牙齦呈中度炎癥，有顏色改變，并有明顯腫脹，探診后出血并溢出齦溝；5 分：重度齦炎，牙齦有顏色改變，明顯腫脹，有時有潰瘍，探診后出血或自動出血。PD：使用專用的牙周探針測量齦袋或牙周袋的深度，即齦緣至袋底或齦溝底的距離。AL：是測量上皮冠方至釉牙骨質界的距離，是牙周支持組織破壞的結果。（5）對觀察組NLRP3 mRNA 表達量與齦溝液炎癥因子、牙槽骨吸收進行pearson 相關性研究。

1.4 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 21.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料使用和計數(shù)資料分別用mean±SD、%表示，組間比較使用獨立樣本t 檢驗；使用pearson 進行相關性分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 觀察組患者細菌分布特征 127 例患者中菌株122 株，具體分布見表1。

表1 牙周炎患者病原菌發(fā)分布

2.2 兩組NLRP3 炎性小體mRNA 表達情況 觀察組NLRP3、IL-1β、IL-18、Caspase-1 的mRNA 表達量均高于對照組（P＜0.01），見表2。

表2 兩組患者NLRP3炎性小體mRNA表達量比較

2.3 兩組齦溝液炎癥因子比較 觀察組齦溝液ICAM-1、CXCL12、HSP60 量均高于對照組（P＜0.01），見表3。

表3 兩組患者齦溝液炎癥因子比較

2.4 兩組患者牙槽骨吸收比較 觀察組患者的PLI、BI、PD、AL 均高于對照組（P＜0.01），見表4。

2.5 牙周炎患者NLRP3mRNA 表達量與齦溝液炎癥因子、牙槽骨吸收相關性研究 觀察組NLRP3mRNA與齦溝液炎癥因子、牙槽骨吸收進行pearson 相關分析，NLRP3mRNA 與ICAM-1、CXCL12、HSP60、PLI、BI、PD、AL 均呈正相關（r=0.511，0.602，0.525，0.484，0.344，0.286，0.311，P＜0.01），見表5。

表4 兩組患者牙槽骨吸收比較

表5 NLRP3mRNA表達量與齦溝液炎癥因子、牙槽骨吸收相關性研究

3 討論

牙周炎的病因很多，牙周炎的發(fā)生與周圍的細菌存在有關，一旦形成牙周炎，則對周圍組織形成不可逆性損害，長時間的炎癥還會對牙槽骨發(fā)生破壞作用［5-6］。牙周炎還可能會造成牙體脫落，影響和損壞頜骨骨質［7-8］。

牙菌斑是粘附于牙齒表面的細菌團塊，不能用水等方式去除。人的口腔中定植的細菌多數(shù)都是非致病菌，牙周炎的治病菌主要有福賽類桿菌、變黑普氏菌等［9-11］。在本研究中，127 例患者中菌株122 株。觀察組患者的PLI、BI、PD、AL 均高于對照組。說明牙周炎患者的各項指標均存在異常，并且患者炎癥還可以進一步刺激機體產生免疫排斥反應。NLRs 是識別病原微生物相關分子模式的模式識別受體，存在于細胞質中［12］。NLRP3 炎癥小體是牙周炎病理發(fā)展過程中的調控因子，又稱血管通透因子，在牙周炎時可以誘導牙周膜細胞生長，抑制上皮細胞凋亡等［13］。IL-18 和IL-1β參與能殺傷和抑制牙周炎相關細胞，促進炎癥細胞的吞噬，促進細胞增殖和分化，與牙周炎引起的急性炎癥反應程度有關［14］。在本研究中觀察組NLRP3、IL-1β、IL-18、Caspase-1 的mRNA 表達量均高于對照組。表明在牙周炎中，炎性因子水平均較高，可刺激發(fā)生牙周炎，進而反射性的使白細胞介素的分泌增多。

牙周炎時，為明確病變進展程度，對牙齦相關指數(shù)進行檢測，包括PL、BI、PD 和AL 等。在感染過程中，菌斑微生物可通過侵襲牙周組織導致局部的牙周組織細胞壞死，菌斑微生物通過激發(fā)機體活化炎癥相關細胞，間接地導致牙周局部組織破壞。免疫因子失衡會導致骨平衡因子失衡，進而導致骨吸收；炎癥反應的過度激活能夠影響成骨及破骨細胞的平衡，進而促進牙槽骨吸收和破壞，嚴重時會有牙列松動、牙齒脫落［15］。Beukers N 等［16］研究證實，NLRP 炎性小體的表達過度能夠加劇牙槽骨的吸收。在本研究中，NLRP3 mRNA與ICAM-1、CXCL12、HSP60、PLI、BI、PD、AL 均呈正相關。在梅群廣［17］對NLRP 的研究中得出了：與牙周炎組織中NLRP 炎性小體的表達過度能夠加劇炎癥反應及牙槽骨吸收。這與本研究的結果一致。在本研究中，觀察組齦溝液ICAM-1、CXCL12、HSP60 量均高于對照組。表明在牙周炎發(fā)生時，齦溝液中的炎性因子均升高，炎性反應增多，機體免疫力隨之降低。蛋白復合體NLRP 炎性小體由受體NLRP3 及下游分子Caspase-1mRNA 組成，在牙周組織內菌斑形成的過程中可以蛋白水解酶活性。

綜上，牙周炎患者的牙周膜細胞中，NLRP3mRNA表達量與齦溝液炎癥因子、牙槽骨吸收成正相關，且高表達的NLRP3 炎性小體能夠加劇炎癥反應及牙槽骨吸收。