NLRP3、IL-18、IL-1β與牙周炎的相關性分析

趙西珍，張松濤，高 黎

(1.三門峽市中心醫(yī)院 口腔科，河南 三門峽472000；2.三門峽口腔醫(yī)院，河南 三門峽472000；3.鄭州大學口腔醫(yī)學院 兒童口腔科，河南 鄭州450052)

慢性牙周炎是指在口腔衛(wèi)生不佳時由于大量細菌堆積成牙菌斑后形成齦上牙石或齦下牙石，進而對牙周組織產(chǎn)生不斷的炎癥刺激作用而使牙周袋形成、附著喪失加重并伴有牙松動的一組臨床疾病[1]。由于早期時炎癥因子主要分布在齦溝液中，隨著牙菌斑的不斷積累，導致牙石不斷增多，長期蓄積的炎癥刺激最終導致牙周炎發(fā)生，因此，牙菌斑是引起牙周炎主要的病變因子[2]。慢性牙周炎在臨床上尚無有效的治療方法，通常采用藥物等保守治療，因此，臨床應以預防慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展為重點[3]。目前，在臨床上對慢性牙周炎尚無明確的診斷方法，僅僅是通過對患者牙菌斑染色后用肉眼識別牙菌斑顏色的深淺程度來進行診斷[4]。此種診斷方式缺乏系統(tǒng)的計分標準，并不可靠。為此，本研究對齦溝液中相關的炎癥因子進行檢測，探討NLRP3炎癥小體、白細胞介素-18(IL-18)和白細胞介素-1β(IL-1β)與牙周炎的關系，并根據(jù)檢測結果對慢性牙周炎進行診斷，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2016年2月至2017年2月在我院治療的慢性牙周炎患者58例為病例組，其中男37例，女21例，平均年齡(55.28±10.32)歲，平均BMI(23.71±2.03)kg/m2，牙齒數(shù)(26.01±2.05)顆。納入標準：(1)符合慢性牙周炎診斷標準，即牙周袋深度>3 mm且伴有結蹄組織附著喪失；(2)天然牙≥16顆，且至少有4顆磨牙；(3)患者及家屬知情同意。排除標準：(1)近3個月內有真菌、細菌、病毒感染者；(2)有嚴重心腦血管疾病、肝腎功能障礙等；(3)合并有口腔黏膜疾病；(4)近3個月內接受過牙周治療。選取同期健康志愿者60例作為對照組，其中男40例，女20例，平均年齡(55.01±9.20)歲，平均BMI(24.01±1.95)kg/m2，牙齒數(shù)(26.35±1.81)顆。兩組患者性別、年齡、平均BMI等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

抽取患者清晨空腹靜脈血10 ml，2 500 r/min離心40 min后分離血清，置于-100℃冰箱保存待測。采用ELISA方法檢測白細胞介素-18(IL-18)和白細胞介素-1β(IL-1β)，嚴格按照試劑盒說明書操作。RT-PCR檢測： RT-PCR擴增后進行無酶RNA逆轉錄后，檢測血清炎癥因子的NLRP3 mRNA表達情況。

1.3統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料用(x—±s)表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料用率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗，相關性采用Pearson相關分析。以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1兩組血清NLRP3mRNA、IL-18及IL-1β比較

病例組血清NLRP3 mRNA相對表達量、IL-18和IL-1β分別為(1.472±0.331)、(57.93±15.49)pg/ml和(34.29±8.99)pg/ml，明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組血清NLRP3 mRNA、IL-18及IL-1β比較

2.2兩組齦溝液IL-18、IL-1β比較

病例組齦溝液IL-18和IL-1β明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明病例組齦溝液炎癥水平明顯高于對照組，見表2。

表2 兩組齦溝液IL-18及IL-1β比較

2.3兩組PLI、BI、PD、AL比較

病例組PLI、BI、PD、AL明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明病例組牙周情況明顯差于對照組，見表3。

表3 兩組PLI、BI、PD、AL比較

2.4NLRP3與血清及齦溝液炎癥因子等相關分析

牙周炎患者血清NLRP3 mRNA相對表達量與血清IL-18和IL-1β呈正相關(r=0.302、0.297，P<0.05)，與齦溝液IL-18、IL-1β呈正相關(r=0.314、0.305，P<0.05)，與PLI、BI、PD、AL呈正相關(r=0.337、0.356、0.360、0.344，P<0.05)。

血清IL-18與PLI、BI、PD、AL呈正相關(r=0.322、0.301、0.302 1、0.328，P<0.05)，齦溝液IL-18與PLI、BI、PD、AL呈正相關(r=0.295、0.301、0.311、0.401，P<0.05)；血清IL-1β與PLI、BI、PD、AL呈正相關(r= 0.310、0.350、0.330、0.329，P<0.05)，齦溝液IL-1β與PLI、BI、PD、AL呈正相關(r=0.403、0.297、0.384、0.401，P<0.05),見表4。

表4 血清及齦溝液IL-18、IL-1β與PLI、BI、PD、AL相關性

注：*表示P<0.05。

3 討論

慢性牙周炎的病因主要有：(1)粘附于牙齒表面不能用漱口、水沖洗等方式去除的為礦化的細菌團塊稱為牙菌斑，牙菌斑是造成慢性牙周炎的始動因子[5]。(2)牙石是造成慢性牙周炎的外觀因素，牙結石是指沉積在牙面上已經(jīng)礦化的菌斑，可分為齦上牙石和齦下牙石兩種[6]：齦上牙石位于齦緣以上的牙面上，主要是食物殘渣遺留下來的細小碎屑與唾液中含鈣離子的無機鹽相結合而成，肉眼可見[7]；齦下牙石位于齦緣以下、齦溝內等不能用肉眼觀察到的牙結石[8]。特別是位于齦溝內的牙石與牙體組織緊密貼合，只能用探針才可以探到，是引起慢性牙周炎的主要刺激因素[9]。慢性牙周炎一旦形成則對牙周組織形成不可逆性損害，長期慢性牙周炎的患者還會因炎癥的長期存在而進一步對牙槽骨發(fā)生破壞性作用，不僅容易造成牙體脫落，還會進一步對頜骨骨質發(fā)生影響與損壞[10]。因此，對于慢性牙周炎應以預防為主，及早對可能發(fā)生慢性牙周炎的患者進行早期診斷[11]。

NLRP3炎癥小體又稱為血管通透因子，是慢性牙周炎病理發(fā)生發(fā)展過程中重要的調控因子。NLRP3炎癥小體是特異性作用于慢性牙周炎的糖基化細胞分裂素，在增強慢性牙周炎時牙周膜的滲透性、誘導牙周膜末端毛細血管發(fā)生和生成及牙周膜細胞生長、抑制牙周膜上皮細胞凋亡等方面發(fā)揮作用。白細胞介素-18是一種基因多顯性多肽調節(jié)因子，具有廣泛的生物學活性，參與調節(jié)機體的免疫應答、細胞生長和分化等[12]。主要由活化的單核產(chǎn)生，能殺傷和抑制慢性牙周炎相關細胞，促進炎癥細胞的吞噬，抗感染，誘導慢性牙周炎癥急性期蛋白合成，促進細胞增殖和分化，是重要的炎癥因子，并參與某些自身免疫病的病理損傷[13]。本研究發(fā)現(xiàn)，白細胞介素-18的升高可能與慢性牙周炎各項臨床表現(xiàn)有關[14]。白細胞介素-1β的血清水平主要通過刺激慢性牙周炎相關基因的表達，誘導環(huán)氧化酶2、磷脂酶A2、NO合酶、干擾素γ和黏附蛋白等效應蛋白的表達，在免疫調節(jié)及炎癥進程中扮演著重要的角色[11]；與慢性牙周炎引起的急性炎癥反應程度有關[15]。當出現(xiàn)慢性牙周炎時，需要對牙齦相關指數(shù)進行檢測，以明確病變進展程度。包括對菌斑指數(shù)(PLI)、齦溝出血指數(shù)(BI)、探診深度(PD)和附著喪失水平(AL)等進行測定。

本研究發(fā)現(xiàn)，病例組血清NLRP3 mRNA相對表達量、IL-18和IL-1β明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明慢性牙周炎患者血清中各炎癥因子的含量較高，刺激發(fā)生慢性牙周炎。病例組齦溝液IL-18、IL-1β明顯高于對照組，說明炎癥刺激造成的慢性牙周炎可反射性地使患者機體產(chǎn)生較多的白細胞，從而使白細胞介素的分泌增多。表3顯示病例組PLI、BI、PD和AL明顯高于對照組，說明慢性牙周炎患者口腔常規(guī)檢查時各項指標均異常，患者的牙周袋以及牙周出血較嚴重，可刺激機體產(chǎn)生免疫排斥反應。

本研究的創(chuàng)新點在于改善傳統(tǒng)的對慢性牙周炎患者的檢查以及臨床應對措施，應用血清炎癥因子對慢性牙周炎患者進行早期診斷和早期預防治療，避免了患者牙體脫落和頜骨吸收的可能，對臨床有借鑒指導意義。