組蛋白乙酰化修飾對(duì)牙周炎發(fā)生發(fā)展影響的研究進(jìn)展

［摘要］ 牙周炎是由菌斑生物膜引起的慢性炎癥性疾病，牙周微環(huán)境穩(wěn)態(tài)對(duì)于牙周健康至關(guān)重要。表觀遺傳學(xué)探討環(huán)境等非遺傳因素如何在DNA 核苷酸序列不發(fā)生改變的前提下調(diào)控基因的表達(dá)，從而影響疾病的發(fā)生發(fā)展。組蛋白乙?；揎検浅Ｒ姷谋碛^遺傳修飾之一，主要受組蛋白乙酰化酶和組蛋白去乙?；傅恼{(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)失衡可引起基因調(diào)控紊亂，導(dǎo)致慢性炎癥、自身免疫性疾病和癌癥等疾病。組蛋白乙?；揎椗c牙周炎發(fā)生發(fā)展有明確的相關(guān)性?，F(xiàn)分別從發(fā)生牙周炎時(shí)牙齦上皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞和牙周膜干細(xì)胞中組蛋白乙酰化修飾的變化，闡明組蛋白乙?；揎椩谘乐苎装l(fā)生發(fā)展過程中的作用及其分子機(jī)制，為牙周炎的表觀治療提供依據(jù)。

［關(guān)鍵詞］ 表觀遺傳學(xué)； 組蛋白乙?；揎?； 基因轉(zhuǎn)錄； 牙周炎； 表觀遺傳療法

［中圖分類號(hào)］ R781. 4 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］ A

牙周炎是一種發(fā)生在牙齒支持組織的慢性炎癥性破壞性疾病，是牙菌斑微生物與宿主相互作用的結(jié)果，最終導(dǎo)致牙周組織破壞和牙齒松動(dòng)脫落，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和全身健康［1］。研究［2］ 顯示：牙周致病菌、炎癥細(xì)胞因子、年齡增長(zhǎng)和不良生活習(xí)慣等均可影響細(xì)胞的表觀遺傳。表觀遺傳指環(huán)境因素在不改變基因核苷酸序列的情況下，即可產(chǎn)生基因表達(dá)的變化與功能改變，進(jìn)而出現(xiàn)穩(wěn)定可遺傳且可逆的表型改變［3］。表觀遺傳的調(diào)控方式包括DNA 甲基化、組蛋白修飾和非編碼 RNA 修飾3 種類型［4］。其中，組蛋白是真核生物體細(xì)胞染色質(zhì)中核小體的基本結(jié)構(gòu)蛋白，能夠被多種方式共價(jià)修飾，如組蛋白甲基化、乙?；⒘姿峄?、泛素化和二磷酸腺苷（adenosine diphosphate， ADP） -核糖基化等，組蛋白氨基末端的不同種類修飾通過協(xié)同或拮抗等作用使染色質(zhì)在表達(dá)轉(zhuǎn)錄活性或轉(zhuǎn)錄沉默狀態(tài)之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換［5］。

目前， 牙周炎相關(guān)的表觀遺傳學(xué)研究［2，6-7］ 主要集中于DNA 甲基化過程中，關(guān)于組蛋白乙?；难芯肯鄬?duì)較少，也較為表淺。牙齦上皮細(xì)胞是抵御牙周致病菌的第一道防線，免疫細(xì)胞是調(diào)節(jié)宿主炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答的主要參與者，牙周膜干細(xì)胞（periodontal ligament stem cells， PDLSCs） 是實(shí)現(xiàn)牙周組織再生的重要細(xì)胞來源， 現(xiàn)就牙齦上皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞和PDLSCs 中的組蛋白乙?；揎椩谘乐苎装l(fā)生發(fā)展過程中的作用及其機(jī)制進(jìn)行綜述，以期對(duì)牙周炎的表觀治療研究提供新的思路。

1 組蛋白乙?；^程

組蛋白翻譯后共價(jià)修飾是表觀遺傳學(xué)調(diào)控的重要形式之一，其引起的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重塑在真核生物基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要作用。組蛋白乙酰化作為組蛋白翻譯后修飾的一種類型，通常發(fā)生在組蛋白H3 和組蛋白H4 氨基端相對(duì)保守的賴氨酸基團(tuán)上，該過程主要受組蛋白乙?；福╤istoneacetyltransferases， HATs） 和組蛋白去乙?；福╤istone deacetylases， HDACs） 的調(diào)控［2］。

HATs是將乙酰輔酶A （acetoacetyl coenzyme A，Acetyl-CoA） 的乙?；D(zhuǎn)移至組蛋白氨基端尾部賴氨酸殘基上的一組酶。根據(jù)催化中心的結(jié)構(gòu)和功能特性分為Gcn5 相關(guān)N-乙酰轉(zhuǎn)移酶（Gcn5-relatedN-acetyltransferase， GNAT）、一般控制非抑制因子5/P300/CBP 相關(guān)因子（general controlnonderepressible 5/P300/CBP-associated factor，GCN5/PCAF）、MOZ-YBF2/SAS3-SAS2-TIP60蛋白家族（MOZ-YBF2/SAS3-SAS2-TIP60，MYST）、CREB 結(jié)合蛋白（CREB-binding protein，p300/CBP） 和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄109 （regulation oftranscription 109， Rtt109） 等5 個(gè)亞族， 通過催化組蛋白氨基端的賴氨酸殘基乙?；?中和賴氨酸NH3+基團(tuán)上的正電荷，減弱組蛋白與DNA 中帶負(fù)電荷的磷酸基之間的靜電相互作用，使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變松散，轉(zhuǎn)錄因子更容易與DNA 結(jié)合，利于基因轉(zhuǎn)錄［2］。此外， 溴結(jié)構(gòu)域（bromodomain， BRD）是一類進(jìn)化高度保守、能夠識(shí)別并結(jié)合組蛋白乙?；嚢彼釟埢牡鞍捉Y(jié)構(gòu)域［8］，通過限制特定位點(diǎn)的HATs 活性，調(diào)節(jié)組蛋白乙?；?，進(jìn)而參與染色質(zhì)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)變化及轉(zhuǎn)錄調(diào)控。根據(jù)結(jié)構(gòu)或序列的相似性，BRD 蛋白包括8 個(gè)家族，其中BRD 和超末端結(jié)構(gòu)域（bromodomain and extra-terminaldomain， BET） 蛋白家族的研究最為深入和廣泛［9-10］。許多HATs 屬于BET 蛋白，即許多HATs在催化組蛋白發(fā)生乙?；?，能夠識(shí)別乙?；M蛋白，并定位于目的基因的啟動(dòng)子或增強(qiáng)子區(qū)域，募集相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，啟動(dòng)并維持相關(guān)基因的表達(dá)［10］。

與上述乙酰化過程相反的去乙?；^程則是在HDACs 的作用下發(fā)生。HDACs 可催化組蛋白脫去乙酰基，促使帶正電的組蛋白與帶負(fù)電的DNA 緊密結(jié)合，染色質(zhì)呈致密結(jié)構(gòu)，不利于轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合，可抑制基因轉(zhuǎn)錄［2］。目前，在高等哺乳動(dòng)物中共發(fā)現(xiàn)18 種HDACs，分為4 類蛋白家族：Ⅰ類包括HDAC1、2、3 和8； Ⅱ 類分為2 個(gè)亞型Ⅱa 和Ⅱ b， Ⅱ a 類包括HDAC4、5、7、9， Ⅱ b 類包括HDAC6 和10； Ⅲ 類包括Sirt1、2、3、4、5、6 和7； Ⅳ 類為HDAC11。除Ⅲ 類HDACs 是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD+） 依賴型酶外，Ⅰ、Ⅱ 和 Ⅳ 類HDACs 均為鋅離子依賴型酶，具有相似的去乙?；Y(jié)構(gòu)域［11-12］。

組蛋白乙?；揎棇?duì)基因表達(dá)的調(diào)控通常并非單獨(dú)發(fā)揮作用，而是以不同的組蛋白修飾組合模式產(chǎn)生綜合效應(yīng)，不同的組蛋白修飾組合稱為“組蛋白密碼”［13-14］。因此，關(guān)于組蛋白各種共價(jià)修飾之間以及組蛋白乙?；揎椗c其他表觀修飾之間如何密切關(guān)聯(lián)，調(diào)控基因表達(dá)，影響牙周炎的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的過程，有待深入研究。

2 組蛋白乙?；揎椗c牙周炎

HATs 和HDACs 之間的動(dòng)態(tài)平衡控制著染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)，組蛋白乙?；癄顟B(tài)的失衡與腫瘤和炎癥等發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)聯(lián)［15］。近年來研究［16］ 顯示：HATs 和HDACs 的改變與牙周炎密切相關(guān)。

研究［17］ 顯示： 慢性牙周炎患者牙齦組織中HDAC1、HDAC5、HDAC8 和HDAC9 mRNA 水平升高。應(yīng)用HDAC 抑制劑（HDAC inhibitor，HDACi） 能夠降低牙周炎小鼠模型的骨喪失， 緩解牙周炎癥［18］?？谇徊≡w分泌的高濃度丁酸可通過抑制HDACs 進(jìn)而破壞骨保護(hù)素/核因子κB（nuclear factor kappa B， NF-κB） 受體活化因子配體的平衡， 引起牙周骨組織破壞并損害骨修復(fù)能力［19］， 提示組蛋白乙?；揎椗c牙周炎的發(fā)生發(fā)展有明確的相關(guān)性。

2. 1 牙齦上皮細(xì)胞中的組蛋白乙?；揎?/p>

牙齦上皮是牙周組織抵御病原體的第一道防線［20］。人牙齦上皮是特異性復(fù)層鱗狀上皮， 可以進(jìn)一步分為口腔上皮、齦溝上皮和結(jié)合上皮。上皮覆蓋的小生態(tài)區(qū)無論是正常還是疾病狀態(tài)下均常受到微生物的侵?jǐn)_。在宿主免疫防御過程中，牙齦上皮對(duì)微生物不僅具有物理屏障作用，而且通過表達(dá)多種模式識(shí)別受體（pattern recognition receptors，PRRs） 識(shí)別微生物相關(guān)分子模式（microbiotaassociatedmolecular patterns，MAMPs），并通過分泌多種細(xì)胞因子和化學(xué)因子如白細(xì)胞介素8（interleukin-8， IL-8） 和抗菌肽與MAMPs 反應(yīng)，在宿主免疫識(shí)別和啟動(dòng)方面發(fā)揮著主動(dòng)生物屏障作用，積極參與宿主的先天性免疫反應(yīng)和獲得性免疫反應(yīng)［21］。因此， 針對(duì)牙周炎時(shí)牙齦上皮細(xì)胞中組蛋白乙酰化修飾的研究具有重要意義。

2. 1. 1 涉及HATs 的相關(guān)研究 根據(jù)催化中心的結(jié)構(gòu)、功能和特性，HATs 分為5 大類，哺乳動(dòng)物主要有3 個(gè)HATs 家族： p300/CBP、MYST 和GNAT 家族。目前， 在牙齦上皮細(xì)胞中HATs 的相關(guān)研究主要集中在p300/CBP，牙齦卟啉單胞菌和大腸桿菌等口腔常見病原體產(chǎn)生的細(xì)菌脂多糖（lipopolysaccharide， LPS） 可通過激活細(xì)胞膜表面Toll 樣受體（Toll-like receptors， TLR） 1/2、TLR4 和胞漿內(nèi)核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域1（nucleotide-binding oligomerization domain 1，NOD1）等PRRs， 引起口腔上皮細(xì)胞中p300/CBP 活性增強(qiáng)，使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變疏松，有利于p300/CBP 的靶基因NF-κB 的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)牙周炎發(fā)生發(fā)展［22］。光生物調(diào)節(jié)療法（photo-biomodulationtherapy，PBMT） 在促進(jìn)傷口再上皮化過程中也表現(xiàn)出對(duì)上皮細(xì)胞中p300/CBP 及NF- κB 表達(dá)的影響。研究［23］ 顯示：在小鼠舌背部創(chuàng)傷性潰瘍愈合過程中，傷口再上皮化愈合的早期階段（第3 天），PBMT 組小鼠H3K9 乙?；蚇F-κB 表達(dá)水平較對(duì)照組升高，角質(zhì)形成細(xì)胞遷移加速；在傷口再上皮化愈合的最后階段（第10 天）， H3K9 乙?；蚇F-κB 表達(dá)水平較對(duì)照組低，刺激角質(zhì)形成細(xì)胞最終分化，促進(jìn)傷口愈合。研究［24］ 顯示：PBMT 可以引起角質(zhì)形成細(xì)胞中p300/CBP 表達(dá)增多，H3K9 乙?；黾?，從而上調(diào)pS6 表達(dá)，激活與再上皮化相關(guān)的磷脂酰肌醇-3- 激酶（phosphoinositide-3-kinase， PI3K） /哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR） 信號(hào)通路，促進(jìn)再上皮化修復(fù)。此 外， 還 有 研 究［ 25 ］ 顯 示： BET 抑 制劑I-BET151 和JQ1 可阻斷BRD 對(duì)乙酰化賴氨酸的識(shí)別，阻斷其下游通路，抑制牙齦上皮細(xì)胞和牙齦成纖維細(xì)胞中炎性細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)，改善小鼠牙周炎的牙齦炎癥和牙槽骨破壞。

2. 1. 2 涉及HDACs 的相關(guān)研究 牙齦上皮細(xì)胞暴露于不同的細(xì)菌會(huì)對(duì)下游先天性免疫標(biāo)記物產(chǎn)生不同的誘導(dǎo)作用，引起上皮細(xì)胞不同的先天性免疫反應(yīng)。研究［26］ 顯示：感染牙齦卟啉單胞菌的牙齦上皮細(xì)胞中，HDAC1、2 和 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶1 減少，抑制下游先天免疫標(biāo)記物抗菌肽人β 防御素2（humanβ-defensin-2，HBD-2） 和CC 趨化因子配體20 （CC chemokine ligand 20， CCL20） 基因的表達(dá)。采用HDACi 治療后， hBD2 和CCL20 基因表達(dá)恢復(fù)正常，表明增加組蛋白乙?；綄⒂兄谔岣哐例l上皮細(xì)胞的抗菌活性和先天性免疫應(yīng)答能力。上述研究提示： HDACi 在增強(qiáng)牙齦上皮細(xì)胞先天性免疫應(yīng)答方面的應(yīng)用前景廣泛；該研究結(jié)論也擴(kuò)大了對(duì)牙周炎相關(guān)分子信號(hào)機(jī)制的認(rèn)識(shí)，提供了新的治療牙周炎的藥理靶點(diǎn)，如PRRs 和BET 蛋白等。目前臨床應(yīng)用中，靶向抑制PRRs 已用于銅綠假單胞菌所致的肺部和泌尿系統(tǒng)感染以及膿毒癥等疾?。?7］，靶向抑制BET 蛋白能夠改善類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化、內(nèi)毒素休克和膿毒癥等炎癥性疾病過程［28-30］。因此， HDACi、PRRs 抑制劑和BET 蛋白抑制劑均有望應(yīng)用于牙周炎的臨床治療。

2. 2 免疫細(xì)胞中的組蛋白乙?；揎?/p>

維持牙周免疫穩(wěn)態(tài)對(duì)于防治牙周炎至關(guān)重要。牙周致病菌突破上皮屏障后， 被免疫細(xì)胞識(shí)別捕獲，通過調(diào)控宿主保護(hù)性或破壞性免疫反應(yīng)影響牙周病的發(fā)生發(fā)展。發(fā)生牙周炎時(shí)，免疫細(xì)胞中組蛋白乙?；桨l(fā)生變化并且能夠影響炎癥進(jìn)展，為表觀遺傳藥物靶向免疫療法應(yīng)用于牙周炎臨床治療提供了理論支撐。

2. 2. 1 免疫細(xì)胞中HATs 的相關(guān)研究 巨噬細(xì)胞作為固有免疫細(xì)胞，是宿主防御系統(tǒng)的重要組成部分，在動(dòng)員宿主的防御機(jī)制中發(fā)揮抗細(xì)菌感染的關(guān)鍵作用，維持宿主-微生物之間的平衡。一旦與外來細(xì)菌接觸，巨噬細(xì)胞的殺菌能力增加，分泌許多細(xì)胞因子，刺激其他細(xì)胞的抗菌反應(yīng)，直接和間接參與宿主對(duì)牙周病原體的抵御［31］。巨噬細(xì)胞具有高度可塑性，在不同環(huán)境刺激下可極化為M1 促炎表型或M2 抗炎表型， 巨噬細(xì)胞M1/M2 動(dòng)態(tài)平衡與牙周炎的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)聯(lián)。

發(fā)生牙周炎時(shí)，牙周膜和血清中的巨噬細(xì)胞向M1 表型轉(zhuǎn)變， 且M1/M2 比例與牙周炎嚴(yán)重程度呈正相關(guān)關(guān)系［32］。TAKEUCH 等［33］ 發(fā)現(xiàn)：組蛋白乙酰化可以促進(jìn)TLR 對(duì)巨噬細(xì)胞的刺激，并參與NF-κB 等多種促炎基因的表達(dá)。BET 蛋白家族中的BRD4 可識(shí)別NF- κB 基因啟動(dòng)子區(qū)乙?；嚢彼幔?募集正轉(zhuǎn)錄延伸因子b （positive transcriptionelongation factor b，P-TEFb），促進(jìn)NF-κB 基因轉(zhuǎn)錄，使其向M1 型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化；而靶向BRD4 的小分子抑制劑I-BET 可競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合BRD4，干擾其對(duì)乙?；嚢彼岬淖R(shí)別結(jié)合進(jìn)而抑制基因轉(zhuǎn)錄。由此可見， BET 蛋白抑制劑能夠在牙周炎等炎癥性疾病的治療中發(fā)揮積極作用，提示通過促炎基因啟動(dòng)子區(qū)的組蛋白乙酰化修飾可以調(diào)控炎癥反應(yīng)。

2. 2. 2 免疫細(xì)胞中HDACs 的相關(guān)研究 研究［34］顯示：口腔病原體代謝物如丁酸等短鏈脂肪酸可減少中性粒細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬且具有與HDACi 類似的作用，即通過抑制HDACs 的表達(dá)，促進(jìn)組蛋白乙?；?， 抑制中性粒細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor?α，TNF?α）、IL?1β 和IL?10，影響中性粒細(xì)胞的免疫應(yīng)答能力。此外，革蘭陰性菌細(xì)胞壁中的LPS 也能夠發(fā)揮HDACi 的功能。LPS 可以使B 細(xì)胞中IL-10 基因啟動(dòng)子區(qū)域周圍的組蛋白H3 和H4 乙?；黾?，促進(jìn)IL-10 mRNA 表達(dá)，而IL-10 分泌增加能夠抑制促炎細(xì)胞因子發(fā)揮抗炎作用，調(diào)控炎癥免疫微環(huán)境［35］。通過改變組蛋白乙?；揎梺碚{(diào)控巨噬細(xì)胞從M1 型向M2 型轉(zhuǎn)變以及免疫細(xì)胞中炎癥相關(guān)基因的表達(dá)是調(diào)控牙周炎癥微環(huán)境的有效方式，有助于宿主達(dá)到一種理想化的免疫狀態(tài)，既能有效防止病原體傳播，又不會(huì)導(dǎo)致周圍組織損傷。

2. 3 PDLSCs中的組蛋白乙酰化修飾

牙槽骨是人體骨骼系統(tǒng)中代謝和改建最活躍的部分，是高度可塑性組織。在生理情況下，牙槽骨處于骨吸收和骨形成的動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)牙周炎癥持續(xù)存在，大量炎癥介質(zhì)釋放，骨穩(wěn)態(tài)失衡，最終導(dǎo)致牙槽骨吸收，甚至牙齒松動(dòng)脫落。因此，防止牙槽骨吸收和促進(jìn)牙槽骨再生一直是口腔學(xué)研究的重點(diǎn)。

PDLSCs 是一類存在于牙周韌帶中的間充質(zhì)干細(xì)胞，具有自我更新和多向分化潛能，可以分化為成骨細(xì)胞、成脂肪細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞等，作為牙周組織再生的細(xì)胞來源［36］。近年來PDLSCs 的表觀遺傳調(diào)控已成為研究熱點(diǎn)， 有學(xué)者［37-38］ 研究組蛋白乙酰化修飾對(duì)PDLSCs 成骨分化潛能的影響，以期使PDLSCs 更好地應(yīng)用于牙周骨再生修復(fù)。

2. 3. 1 PDLSCs 中HATs 的相關(guān)研究 發(fā)生牙周炎時(shí)， PDLSCs 中的HAT2A、HAT3B、HAT6A和HAT6B 表達(dá)水平降低［39］。作為p300/CBP 相關(guān)因子同源物，HAT2A 表達(dá)下調(diào)會(huì)抑制Wnt 通路抑制因子Dickkopf 相關(guān)蛋白1 （dickkopf-relatedprotein 1， DKK1） 表達(dá)，激活經(jīng)典Wnt 通路，導(dǎo)致PDLSCs 成骨分化能力降低。進(jìn)一步研究［40］顯示：HAT2A 調(diào)控DKK-1 的表達(dá)，通過靶向結(jié)合DKK-1 基因啟動(dòng)子區(qū)， 使其H3K9 和H3K14 乙?；鴮?shí)現(xiàn)。此外，阿司匹林能夠上調(diào)HAT2A 的表達(dá)， 改善大鼠牙周炎癥狀［40］。上述結(jié)果提示：HAT2A 可以使DKK-1 基因啟動(dòng)子區(qū)組蛋白乙?；?， 上調(diào)DKK-1 表達(dá)的藥物和靶向HAT2A 的藥物可以逆轉(zhuǎn)慢性炎癥引起的表觀遺傳修飾，因此上調(diào)DKK-1 表達(dá)的藥物和靶向HAT2A 的藥物有望成為治療牙周炎的新型藥物，以實(shí)現(xiàn)牙槽骨再生的目的。

HAT6A 屬于MYST 家族，可調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子2 （nuclear factor-erythroid 2-related factor，Nrf2） /抗氧化反應(yīng)元件（antioxidant responseelement， ARE） 信號(hào)通路并抑制老年人骨髓源性間充質(zhì)干細(xì)胞（bone marrow-derived mesenchymalstem cells， BMSCs） 中 活 性 氧 的 積 累， 促 進(jìn)BMSCs 的增殖分化［41］。

HAT6B 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激方面發(fā)揮重要作用［39］。炎癥狀態(tài)下，PDLSCs 中HAT6B 表達(dá)水平降低，引起PERK 表達(dá)水平上調(diào)，激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，造成未折疊蛋白累積， 最終導(dǎo)致PDLSCs 成骨分化不良［39］。中草藥蛇麻素可上調(diào)HAT6B 表達(dá)水平，使H3K9 和H3K14 的乙?；潭仍黾?，從而改善上述過程［42］。

2. 3. 2 PDLSCs中HDACs的相關(guān)研究 在PDLSCs成骨分化領(lǐng)域，HUYNH 等［43］ 在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：炎癥微環(huán)境下人PDLSCs 中高表達(dá)Ⅰ類（HDAC1、2 和3） 和Ⅱ 類（HDAC4 和6） HDACs， 而在PDLSCs 成骨分化過程中，HDAC3 表達(dá)逐漸減少，組蛋白H3 乙酰化水平升高。采用HDACi 曲古柳菌素A （trichostatin A， TSA） 處理可降低HDAC3等的表達(dá)水平，PDLSCs 不僅骨礦化能力增強(qiáng)，而且衍生的細(xì)胞外囊泡富含促成骨的微小RNA（microRNAs， miRNAs） 和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白， 提高了骨再生能力。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)［44］ 顯示：在顱骨缺損小鼠模型中，聯(lián)合應(yīng)用聚己內(nèi)酯/聚乙二醇成骨材料支架和TSA 處理后人PDLSCs 的成骨效果優(yōu)于僅應(yīng)用成骨材料支架和人PDLSCs， 該結(jié)果為TSA應(yīng)用于人牙周骨缺損的臨床再生性修復(fù)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

此 外， 研 究 者［45-47］ 發(fā) 現(xiàn)： HDACs 在 影 響PDLSCs 成骨分化的過程中與miRNAs 存在一定的相關(guān)性。HDAC9 與miR-17 形成的負(fù)反饋抑制環(huán)可影響PDLSCs 在體內(nèi)體外的成骨分化［45］。miR-17能夠抑制HDAC9，誘導(dǎo)PDLSCs 成骨；在炎癥條件下，HDAC9 可靶向結(jié)合至miR-17 的啟動(dòng)子區(qū)以抑制該基因表達(dá)，從而抑制PDLSCs 成骨分化，而HDAC9 的抑制劑丁酸鈉（sodium butyrate， NaB）能夠明顯改善該過程［45］。除miR-17 以外， miR-383-5p 能夠發(fā)揮對(duì)HDAC9 的抑制作用［46］，miR-22可以通過抑制HDAC6 表達(dá)來促進(jìn)PDLSCs 的成骨分化［47］。

總之，PDLSCs 作為與牙周骨組織再生相關(guān)的重要干細(xì)胞，研究組蛋白乙?；揎棇?duì)其成骨分化能力的影響十分必要。上述研究表明：牙周炎患者的PDLSCs 中部分HATs 基因表達(dá)水平降低，部分HDACs 基因表達(dá)水平升高，進(jìn)而通過影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng) 激、經(jīng) 典 Wnt 通 路 或 miRNAs 等 機(jī) 制 引 起PDLSCs 成 骨 分 化 缺 陷，而 未 折 疊 蛋 白 響 應(yīng)（unfolded protein response，UPR） 的抑制劑、DKK-1誘導(dǎo)劑、HDACi （如TSA 和NaB 等） 以及miR-17、miR-22 和miR-383-5p 等miRNAs 的靶向誘導(dǎo)劑在該過程中顯示出對(duì)骨再生的正向調(diào)控作用。上述研究為靶向治療和多種靶向治療的聯(lián)合應(yīng)用提供了理論依據(jù)。HDACi 作為一種抗癌藥物已被廣泛研究，在誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和癌細(xì)胞死亡方面的作用備受關(guān)注［48-50］。但是，腫瘤患者的臨床試驗(yàn)證據(jù)［48］ 表明：廣譜HDACi 具有多種劑量限制性毒性，包括血小板減少癥、中性粒細(xì)胞減少癥、疲勞和腹瀉等，因此關(guān)于HDACi 在治療人牙周炎方面的研究也需要考慮藥物帶來的不良反應(yīng)。

3 小 結(jié)

牙周炎是一種以菌斑生物膜為始動(dòng)因子，以牙齒支持組織破壞為特征的慢性炎癥性疾病，可導(dǎo)致牙槽骨吸收、牙齒松動(dòng)甚至脫落，是成年人失牙的首要原因。牙周致病菌和炎癥刺激因子等生物因素和年齡增加及不良生活習(xí)慣等生理因素均會(huì)對(duì)細(xì)胞的表觀遺傳產(chǎn)生一定的影響，從而增加牙周炎易感性，促進(jìn)牙周炎的發(fā)展。

組蛋白乙?；揎椬鳛橛绊懕碛^遺傳的方式之一， 在牙周炎發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。組蛋白乙?；綄?duì)于牙周組織中口腔上皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞和PDLSCs 的功能均有重要影響。通過探索相關(guān)細(xì)胞中基因的動(dòng)態(tài)表達(dá)， 能更好地闡明危險(xiǎn)因素與牙周炎之間的關(guān)系。表觀遺傳藥物HDACi 和BET 蛋白抑制劑等在調(diào)節(jié)異常的組蛋白乙酰化修飾， 促進(jìn)牙周軟硬組織再生方面也顯示出了廣闊的應(yīng)用前景， 有望成為牙周炎常規(guī)治療的輔助治療手段。

然而，目前組蛋白乙?；揎椩谘乐苎撞〕讨袡C(jī)制的研究并不深入， 不同研究甚至存在矛盾之處。造成該現(xiàn)象的原因可能與HATs 和HDACs 基因表達(dá)存在動(dòng)態(tài)變化、“組蛋白密碼”發(fā)揮綜合效應(yīng)以及組蛋白共價(jià)修飾與其他表觀修飾方式間存在相互影響等有關(guān)。未來的研究可進(jìn)一步探討組蛋白乙酰化的靶標(biāo)位點(diǎn)，以對(duì)其進(jìn)行量化比較，尋找更多的靶基因和表觀遺傳藥物作用靶點(diǎn)，為表觀遺傳藥物的研發(fā)和通過影響組蛋白乙?；揎椝絹硇迯?fù)牙周組織缺損研究提供更加可靠的理論依據(jù)。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：謝藝參與文獻(xiàn)整理和論文撰寫， 劉陽參與論文修改，李紅艷和徐曉薇參與選題設(shè)計(jì)、論文修改及審閱。

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