牙周病在非酒精性脂肪性肝病中的作用及機(jī)制研究進(jìn)展

段中華， 王宇華， 郭斯敏

（1. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔修復(fù)科，上海 200011；2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院感染科，上海 200025）

非酒精性脂肪性肝病 （non-alcoholic fatty liver diease，NAFLD）是指除外酒精和其他明確的肝損傷因素所致，以彌漫性肝細(xì)胞大泡性脂肪變?yōu)橹饕卣鞯呐R床病理綜合征，包括非酒精性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver，NAFL）和非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis，NASH），后者發(fā)展為肝硬化、肝癌的風(fēng)險為前者的30～50 倍[1-2]。 全球累積近15 億NAFLD 患者， 其中約3 億將從無癥狀肝脂肪變進(jìn)入到NASH 階段。NASH 很有可能在不久的將來超越慢性丙型肝炎，成為肝移植最常見的原因。NAFLD 的發(fā)病機(jī)制未明，肥胖、胰島素抵抗、2 型糖尿病、血脂紊亂等都是NAFLD發(fā)生和進(jìn)展的危險因素。 近年來，越來越多的研究表明牙周病也是NAFLD 的危險因素之一。 牙周病是牙周組織慢性、進(jìn)行性破壞的一種疾病，影響全球10%～15%成年人[3]。 本文主要對兩者之間的關(guān)系、牙周病促NAFLD 發(fā)展的作用機(jī)制作一綜述。

NAFLD 與牙周病的流行病學(xué)調(diào)查

隨著對NAFLD 和牙周炎的研究逐漸加深，很多研究者相繼發(fā)現(xiàn)牙周病與NAFLD 之間關(guān)聯(lián)極強(qiáng)[4-7]。 2008年，日本學(xué)者Furuta 等[4]首次發(fā)現(xiàn)牙周炎和NAFLD 之間有聯(lián)系，其招募了2 225 名18～19 歲不吸煙的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）升高的女性受試者與正常女性相比更容易患牙周炎 （牙周探診深度≥4.0 mm)，表明牙周炎與NAFLD 之間存在關(guān)聯(lián)[4]。 多項研究發(fā)現(xiàn)肝臟脂肪含量、纖維化水平與牙周病密切相關(guān)[5-6]。 Akinkugbe 等[7]發(fā)現(xiàn)，2 623 名受試者在7.7年隨訪期間，NAFLD 的發(fā)病率與牙周炎的程度呈正相關(guān)，在基線處臨床附著喪失（clinical attachment loss，CAL）水平≥3 mm 的受試者中，CAL 增加≥2 mm 者與<2 mm 者相比，NAFLD 的發(fā)病率增加了2.07 倍。以上流行病學(xué)研究均提示牙周炎與NAFLD 之間明顯相關(guān)。

牙齦卟啉單胞菌與NAFLD 的關(guān)聯(lián)性

牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis，P.g）是牙周病的主要致病菌之一。 P.g 被認(rèn)為是心血管疾病、糖尿病、早產(chǎn)和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等系統(tǒng)性疾病的危險因素[8]。 越來越多的研究表明，P.g 在NAFLD 中也起到極其重要的作用。

一、人類學(xué)研究

Yoneda 等[9]發(fā)現(xiàn)P.g 檢出率與NAFLD 嚴(yán)重程度呈正相關(guān)；NAFLD 受試者中P.g 陽性與P.g 陰性者相比血清白蛋白明顯下降， 肝纖維化指標(biāo)透明質(zhì)酸和Ⅳ型膠原有一定程度升高； 對隨機(jī)選出的10 名受試者進(jìn)行牙周治療，2 個月后，患者血清ALT 和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase，AST）明顯降低。 Nakahara 等[10]發(fā)現(xiàn)與P.g 陰性的NAFLD 受試者相比，P.g 陽性NAFLD 者血清Ⅳ型膠原和透明質(zhì)酸同樣明顯升高， 肝臟纖維化程度與血清P.g 抗體水平呈正相關(guān)。 有研究表明，在NASH 患者的肝細(xì)胞和庫普弗細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了P.g， 且肝臟P.g 檢出率與肝臟纖維化程度呈正相關(guān)[11]。表明P.g 在NAFLD 發(fā)病中起重要作用。

二、動物學(xué)研究

在動物基礎(chǔ)研究中，Yoneda 等[9]發(fā)現(xiàn)與單純高脂飲食小鼠、常規(guī)飲食并感染P.g 的小鼠相比，高脂飲食并感染P.g 小鼠體重和肝臟重量明顯增加； 把P.g 換成其他口腔細(xì)菌時，肝臟和體重并無明顯變化。其他一些研究也有相似結(jié)果[10-12]。有研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食并感染P.g 的小鼠，肝臟纖維化程度明顯增加[10-11]。 Nakahara 等[10]發(fā)現(xiàn)，高脂飲食并感染P.g 的小鼠與其他組小鼠相比，Mac-2 巨噬細(xì)胞和冠狀結(jié)構(gòu)數(shù)量增多、自由脂肪酸代謝紊亂更明顯。 另一項研究通過牙髓注射感染P.g 的小鼠與對照組小鼠相比，肝臟Mac-2 巨噬細(xì)胞浸潤明顯增加，腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α、白介素（interleukin，IL）-17 等炎癥因子表達(dá)明顯上調(diào)，并且免疫組織化學(xué)染色發(fā)現(xiàn)， 在小鼠肝臟細(xì)胞和庫普弗細(xì)胞中存在P.g 陽性顆粒[11]。 動物學(xué)研究證據(jù)進(jìn)一步證實(shí)了P.g 在NAFLD 中的重要作用。

研究表明，P.g 的致病性與編碼其菌毛的fimA 基因密切相關(guān)， P.g 可分為高侵襲性fimAⅡ型、Ⅳ型、Ⅰb 型和低侵襲性fimAⅠ型、Ⅲ型、Ⅴ型6 種[13]。多項研究報道，高侵襲性P.g與NAFLD 關(guān)系密切。Nakahara 等[10]發(fā)現(xiàn)，肝臟纖維化程度與fimAⅣ型P.g 呈正相關(guān)；另有研究表明，在接受過血管外科手術(shù)的患者中，血管內(nèi)皮中檢測到的P.g 同樣以fimAⅣ型最多見[14]。 與其他菌株相比，fimAⅣ型造成炎癥性損傷的速度更快。這些證據(jù)表明fimAⅣ型P.g 具有更高的侵襲性和遠(yuǎn)端組織附著能力， 因此推測高侵襲性的P.g 在NAFLD 中起主要作用，尤其是fimAⅣ型P.g。

牙周炎在NAFLD 中的作用機(jī)制

一、 牙周致病菌導(dǎo)致的腸道菌群紊亂在NAFLD 中的作用

目前，腸道菌群在NAFLD 中的作用已在多項研究中證實(shí)。 牙周病患者唾液的含菌量高達(dá)109/mL，吞咽的唾液量為1.0～1.5 L/d，每天約有1012個細(xì)菌進(jìn)入消化道。 多項研究表明，口服P.g 會導(dǎo)致小鼠肝臟脂肪堆積、肝臟炎癥、胰島素抵抗等NAFLD 相關(guān)表現(xiàn)[15-17]。 Arimatsu 等[15]報道，回腸的厚壁菌屬和擬桿菌屬的比例在口服P.g 的小鼠（55.4%和38.7%）和對照組小鼠（72.8%和17.0%）之間有明顯差異。其他研究也表明口服P.g 可導(dǎo)致小鼠厚壁菌屬下降[16-17]。 研究證實(shí)，腸道類桿菌數(shù)目增多、 普氏桿菌減少與NASH 嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[16]。 大量研究表明P.g 感染小鼠腸道細(xì)菌發(fā)生變化后，腸道緊密連接蛋白[緊密連接蛋白（tight junction protein，TJP-1）、閉合蛋白（occludin）、上皮鈣黏素（E-cadherin）、閉鎖小帶蛋白1（zonula occludens 1，ZO-1）]表達(dá)減少[15-17]。 另有研究報道，P.g 感染小鼠肝臟菌群的變化和腸道菌群變化一致[16]；與牙周健康者相比，牙周病患者肝臟中腸桿菌更多[18]。這些研究表明腸道菌群紊亂會增加腸道的通透性[15-18]。 有研究證實(shí)，NAFLD 患者的腸道通透性增加與脂肪變性的程度呈正相關(guān)。 這些證據(jù)表明， 牙周炎導(dǎo)致的腸道菌群紊亂在NAFLD 中起重要作用。

二、牙周致病菌導(dǎo)致的內(nèi)毒素血癥在NAFLD 中的作用

細(xì)菌脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是革蘭陰性菌的主要致病因子。 發(fā)生牙周炎時，牙周袋內(nèi)的細(xì)菌、內(nèi)毒素及其他產(chǎn)物可通過潰瘍和通透性增加的上皮進(jìn)入血液循環(huán)。 流行病學(xué)研究表明牙周病患者內(nèi)毒素血癥的強(qiáng)度和發(fā)生頻率與牙周炎的炎癥程度呈正相關(guān)[19-20]。據(jù)報道，與單純高脂飲食小鼠相比，高脂飲食并感染P.g 小鼠血液中LPS 水平明顯增加，肝臟出現(xiàn)脂肪含量增加、氣球樣變性和炎癥細(xì)胞浸潤等變化[12]。 NAFLD 患者血液中的LPS 包括從肝門靜脈到達(dá)血液的LPS。 研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠牙齦和腹腔注射的LPS 主要集中于肝臟，且肝臟脂肪變性會減緩LPS 從肝臟清除。 Sasaki等[21]發(fā)現(xiàn)，對高脂飲食小鼠注射P.g-LPS，小鼠出現(xiàn)糖脂代謝紊亂，腸道屏障改變，NAFLD 進(jìn)展加快。 目前認(rèn)為P.g-LPS可通過Toll 樣受體2/4（toll-like receptor 2/4，TLR2/4）激活核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信號通路，加 速NAFLD進(jìn)展， 脂肪肝還會增加白細(xì)胞分化抗原14、TLR 的表達(dá)，從而增加肝細(xì)胞對LPS 的敏感性[11]。 這些證據(jù)都表明牙周炎導(dǎo)致的內(nèi)毒素血癥在NAFLD 的發(fā)展可能起重要作用。

三、牙周致病菌導(dǎo)致的氧化應(yīng)激在NAFLD 中的作用

氧化應(yīng)激是指由于活性氧和抗氧化能力之間的不平衡而導(dǎo)致的有害狀態(tài)。 在氧化應(yīng)激狀態(tài)下，活性氧化物過度生成會導(dǎo)致信號傳遞等多種細(xì)胞功能損傷， 并促進(jìn)包括NAFLD 在內(nèi)的多種慢性疾病進(jìn)展。有研究表明，慢性牙周炎患者體內(nèi)中性粒細(xì)胞活性氧生成增加， 血清總抗氧化能力水平明顯低于健康受試者[22]。 據(jù)報道，慢性牙周炎患者經(jīng)過牙周非手術(shù)治療后，其血液中的活性氧水平顯著降低[23]。 研究證實(shí)活性氧化物可激活庫普弗細(xì)胞和肝星形細(xì)胞， 誘導(dǎo)先天和后天免疫活化，產(chǎn)生大量促炎因子；激活NF-κβ 通路導(dǎo)致肝纖維化和肝細(xì)胞凋亡；導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙，抑制一氧化氮（nitric oxide，NO）生物利用，引起血管舒張、肝循環(huán)功能下降、內(nèi)皮細(xì)胞抗氧化、抗纖維化、抗炎、抗血栓等功能下降[24]，促進(jìn)NAFLD 進(jìn)展。

四、 牙周致病菌誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞極化在NAFLD 中的作用

巨噬細(xì)胞的異質(zhì)性被稱為極化，在炎癥、腫瘤、免疫、代謝等疾病中起重要作用。 根據(jù)巨噬細(xì)胞的特點(diǎn)和功能，主要分為M1 型巨噬細(xì)胞和M2 型巨噬細(xì)胞。 M1 型巨噬細(xì)胞具有促炎作用，M2 型巨噬細(xì)胞具有抗炎功能。 目前已證實(shí)P.g可誘導(dǎo)M1 型巨噬細(xì)胞活化， 抑制M2 型巨噬細(xì)胞活化[25-26]。據(jù)報道，M2 型巨噬細(xì)胞增多患者肝臟損傷較輕[27]。 Han 等[27]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)， 小鼠M1 型相關(guān)基因表達(dá)量與脂肪變性、肝細(xì)胞凋亡、血清轉(zhuǎn)氨酶水平明呈明顯正相關(guān)，促進(jìn)小鼠肝臟M2 型巨噬細(xì)胞極化和M1 型巨噬細(xì)胞的凋亡，肝細(xì)胞凋亡和脂肪變顯著改善。這表明P.g 可能通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化促進(jìn)NAFLD 進(jìn)展。

五、牙周致病菌導(dǎo)致的晝夜紊亂在NAFLD 中的作用

激素分泌、糖代謝、脂代謝、膽汁酸代謝、自噬和炎癥過程都受到晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)， 晝夜節(jié)律對于保持肝臟健康和避免代謝紊亂至關(guān)重要。 生物鐘的破壞會引起多種系統(tǒng)性疾病，其中包括NAFLD。Yamazaki 等[17]在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)， P.g小鼠Period 1 基因表達(dá)明顯增加。 Period 1 基因參與晝夜節(jié)律的調(diào)節(jié)，控制糖、脂代謝的線粒體限速酶。 腸道菌群紊亂影響腸道上皮細(xì)胞的基本功能， 腸道上皮分泌的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)因子不僅調(diào)節(jié)微生物和腸道屏障之間的相互作用，還調(diào)節(jié)細(xì)菌代謝產(chǎn)物和TLR 之間的相互作用[28]。 另有研究報道，在小鼠動脈粥樣硬化模型中，P.g 陽性小鼠腦和肌肉芳香族碳?xì)浠衔锖宿D(zhuǎn)移子 （aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator，ARNT）樣蛋白1（brain and muscle ARNT-like 1,BMAL1）、隱花色素蛋白2（cryptochrome 2）、Period 2 等晝夜節(jié)律相關(guān)調(diào)節(jié)基因表達(dá)水平降低， 其中BMAL1 降低最顯著，而在BMAL1 基因敲除小鼠中，動脈粥樣硬化進(jìn)展速度明顯加快[29]，BMAL1 是調(diào)節(jié)生物晝夜節(jié)律不可或缺的基因之一。 這些證據(jù)提示晝夜節(jié)律紊亂在牙周炎促進(jìn)NAFLD 進(jìn)展中可能起著彌足輕重的作用。

小結(jié)與展望

本文總結(jié)了牙周病與NAFLD 的關(guān)系，流行病學(xué)調(diào)查和動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)牙周炎是NAFLD 的重要危險因素之一。 目前研究表明牙周炎可通過影響腸道菌群、內(nèi)毒素血癥、氧化應(yīng)激等途徑促進(jìn)疾病的進(jìn)展，但具體機(jī)制尚不明確。 在眾多牙周致病菌中，P.g 在疾病進(jìn)展中可能起核心作用， 未來需要進(jìn)一步的研究去闡明牙周炎P.g 促進(jìn)NAFLD 進(jìn)展的機(jī)制及作用。

有文獻(xiàn)報道，牙周非手術(shù)治療對風(fēng)濕類疾病、心血管疾病、2 型糖尿病具有一定療效。 但目前關(guān)于牙周干預(yù)治療對NAFLD 影響的報道不多，僅有日本醫(yī)學(xué)家Yoneda 等[9]于2012年進(jìn)行過一次探索性研究，發(fā)現(xiàn)牙周基礎(chǔ)治療（齦下刮治）可降低ALT 水平，但其樣本量小、觀察時間短、缺乏肝臟直接指標(biāo)。 未來需要更多研究探索牙周治療對NAFLD 的影響， 建立維護(hù)和改善口腔健康對全身健康有重要作用的普遍概念。