牙周炎患者血清及齦溝液NLRP3 mRNA,IL-18,IL-1β 的變化及臨床意義

陶培，馮曉偉，趙燕霞

（1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院大學(xué)路口腔綜合科，河南 鄭州 450002；2.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔修復(fù)科，河南 鄭州 450002）

慢性牙周炎是由口腔中細(xì)菌等致病微生物堆積形成牙菌斑，進(jìn)而侵犯牙周組織，導(dǎo)致牙周袋形成，引起結(jié)締組織附著降低，出現(xiàn)牙齒松動(dòng)的一組口腔疾病。在慢性牙周炎發(fā)病過程中，炎癥因子起著關(guān)鍵作用，在病變?cè)缙?，其主要存在于齦溝液中，隨著牙菌斑的聚集越來越多，導(dǎo)致牙石不斷增多，對(duì)牙周組織的炎癥刺激越來越嚴(yán)重，最終誘發(fā)牙周炎[1]。因此，炎癥因子是導(dǎo)致牙周炎發(fā)病的重要病變因子。已有研究報(bào)道，NLRP3 炎癥小體是在慢性牙周炎發(fā)病過程中起著關(guān)鍵作用的一種特殊的糖基化細(xì)胞分裂素[2]，白介素（IL）-18、IL-1β 等作為典型的炎癥因子大量存在于牙周炎患者齦溝液中[3]。為進(jìn)一步了解炎癥因子在慢性牙周炎發(fā)病及病情發(fā)展中的作用，本研究分析了慢性牙周炎患者血清及齦溝液中NLRP3 mRNA、IL-18、IL--1β 水平，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 分別選取2020 年6 月至2021 年6月收治的慢性牙周炎患者200 例及健康者100 例為觀察組及對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）觀察組均符合慢性牙周炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],對(duì)照組均無牙周病變（2）天然牙≥16 顆，磨牙≥4 顆；（4）自愿參加研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）近3 個(gè)月內(nèi)患有感染性疾病；（2）合并心腦血管疾??；（3）合并嚴(yán)重肝腎功能不全；（4）存在口腔黏膜病變；兩組一般資料，見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 樣本采集方法 血液樣本：兩組均于入組后第二天采集空腹靜脈血10 mL；齦溝液樣品：所有入組者均選擇3 顆相同位置的牙齒，從其齦溝液中取樣，具體方法：先將牙齦表面菌斑徹底清除干凈，然后把濾紙條緩慢放進(jìn)牙周袋內(nèi)，放置大約30 s，取出后放入EP 管內(nèi)低溫保存。如果取出濾紙條發(fā)現(xiàn)上面存在血跡，則應(yīng)重新取樣。檢測方法：樣本取出解凍，加入磷酸鹽緩沖液（濃度10 mM；pH 值7.2～7.4），離心處理取上清液檢測。

1.2.2 檢測方法 采用RT-PCR 檢測NLRP3 mRNA 表達(dá)情況。采用ELISA 法檢測IL-18、IL--1β水平。

1.2.3 牙周指數(shù) 采用專用探針檢測菌斑指數(shù)（PLI）、附著喪失水平（AL）、齦溝出血指數(shù)（BI）、牙周袋探診深度（PD）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用t 檢驗(yàn)。采用Pearson 相關(guān)分析各炎癥因子與牙周指數(shù)的相關(guān)性。采用ROC 曲線分析各炎癥因子指標(biāo)診斷牙周炎的效能。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血清炎癥因子水平比較 觀察組血清炎癥因子水平均高于對(duì)照組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組血清炎癥因子水平比較

2.2 齦溝液炎癥因子水平比較 觀察組齦溝液炎癥因子水平均高于對(duì)照組（P＜0.05），見表3。

表3 齦溝液炎癥因子水平比較

2.3 兩組牙周指數(shù)比較 觀察組牙周指數(shù)明顯高于對(duì)照組（P＜0.05），見表4。

表4 兩組牙周指數(shù)比較

2.4 相關(guān)分析 血清、齦溝液NLRP3 mRNA 表達(dá)量、IL-18、IL-1β 水平與牙周指數(shù)均呈正相關(guān)（P＜0.05），見表5。

表5 炎癥因子與牙周指數(shù)的相關(guān)分析

2.5 ROC 分析 ROC 分析顯示，血清NLRP3 mRNA 表達(dá)量（AUC=0.854）、IL-18（AUC=0.745）、IL-1β（AUC=0.791）、齦溝液NLRP3 mRNA 表達(dá)量（AUC=0.878）、IL-18（AUC=0.818）、IL-1β（AUC=0.811）均是診斷牙周炎的重要因素（P＜0.05），見表6、圖1-2。

圖1 血清炎癥因子水平診斷牙周炎的ROC 分析

圖2 齦溝液炎癥因子水平診斷牙周炎的ROC 分析

3 討論

慢性牙周炎是由細(xì)菌等致病微生物侵襲導(dǎo)致的一種牙周組織的炎癥性病變。其發(fā)病與牙菌斑、牙結(jié)石密切相關(guān)。慢性牙周炎一旦發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致牙周組織出現(xiàn)不可逆的損傷，隨著病程延長，炎癥反應(yīng)長期持續(xù)存在，可進(jìn)一步危及牙槽骨，導(dǎo)致牙槽骨結(jié)構(gòu)與功能遭到破壞，不僅可導(dǎo)致牙體脫落，而且可能損害頜骨骨質(zhì)，造成嚴(yán)重不良影響[5]。因此，臨床中對(duì)于慢性牙周炎的干預(yù)應(yīng)以預(yù)防為主，通過定期篩查發(fā)現(xiàn)高?；颊?，并及時(shí)進(jìn)行早期診治。

NLRP3 是一種糖基化細(xì)胞分裂素，其又被稱為血管通透因子，參與慢性牙周炎的發(fā)病。當(dāng)牙周組織出現(xiàn)炎癥反應(yīng)時(shí)，NLRP3 聚集于牙周部位，提高了牙周膜滲透性，同時(shí)，其可刺激牙周膜末端毛細(xì)血管迅速生成，誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞快速生長，阻止抑制牙周膜上皮細(xì)胞的凋亡進(jìn)程[6]。已有多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，NLRP3 是慢性牙周炎發(fā)病的重要調(diào)控因子[7-8]。致病微生物存在于牙周炎患者牙周袋內(nèi)，并產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物（包括脂多糖、內(nèi)毒素等），從而加重局部炎癥，導(dǎo)致IL-18、IL-1β 等多種炎癥因子大量分泌與合成[9]。IL-18 是一種多肽調(diào)節(jié)因子，主要由活化的單核細(xì)胞合成，其生物學(xué)活性較強(qiáng)，能夠參與機(jī)體的免疫應(yīng)答過程，同時(shí)調(diào)控機(jī)體細(xì)胞生長和分化等[10]。已有研究的報(bào)道，牙周炎患者IL-18水平升高，其主要作用包括促進(jìn)炎癥細(xì)胞吞噬功能，加速急性期蛋白的分泌與合成，刺激細(xì)胞快速增殖、分化[11]。IL-18 水平升高與牙周炎患者各項(xiàng)臨床癥狀密切有關(guān)[12]。IL-1β 是IL 家族的重要亞型，具有提高趨化性細(xì)胞因子的作用，其水平升高可導(dǎo)致單核細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞在病變部位聚集與浸潤，從而導(dǎo)致齦溝液等局部炎癥介質(zhì)水平升高[13-14]。IL-1β 的血清水平升高可誘導(dǎo)牙周炎相關(guān)基因的表達(dá)，同時(shí)，還能夠?qū)Χ喾N效應(yīng)蛋白（包括環(huán)氧化酶2、磷脂酶A2、NO 合酶、干擾素γ 等）產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，提高其表達(dá)水平，從而在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[15]。

本研究結(jié)果顯示，觀察組血清、齦溝液NLRP3 mRNA、IL-18、IL-1β 水平升高，分析其原因是牙周炎患者牙周袋以及牙周出血等病理變化，導(dǎo)致血液及齦溝液中炎癥因子濃度明顯增高，刺激牙周組織誘發(fā)及加重炎癥反應(yīng)。相關(guān)分析顯示，血清、齦溝液NLRP3 mRNA、IL-18、IL-1β 水平與牙周指數(shù)均呈正相關(guān)，這進(jìn)一步證實(shí)，上述炎癥指標(biāo)與牙周炎的疾病進(jìn)展密切相關(guān)，能夠反映患者的癥狀嚴(yán)重程度。本研究中ROC 分析顯示，血清、齦溝液NLRP3 mRNA 表達(dá)量、IL-18、IL-1β 水平診斷牙周炎 的AUC 值分別為0.854、0.745、0.791、0.878、0.818、0.811，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明上述細(xì)胞因子水平均是診斷牙周炎的重要因素，可作為臨床診斷牙周炎病情的參考指標(biāo)。

本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于應(yīng)用血清及齦溝液炎癥介質(zhì)對(duì)牙周炎患者進(jìn)行早期診斷，有助于改善傳統(tǒng)的對(duì)牙周炎患者的臨床檢查，進(jìn)而改善牙周炎的早期預(yù)防及臨床應(yīng)對(duì)措施，對(duì)臨床有參考應(yīng)用價(jià)值。