牙周炎患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1与牙槽骨吸收程度的相关性研究*

徐贤寅，吴建强，於俊，柳杨

（南京医科大学附属无锡人民医院口腔科，江苏 无锡 214023）

牙周炎患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1与牙槽骨吸收程度的相关性研究*

徐贤寅，吴建强，於俊，柳杨

（南京医科大学附属无锡人民医院口腔科，江苏 无锡 214023）

目的分析牙周炎患者龈沟液高迁移率族蛋白B1（HMGB1）水平与牙槽骨吸收程度的关系。方法选取58例牙周炎患者的58颗下颌单根牙为研究对象，收集每颗牙的龈沟液行ELISA法检测HMGB1浓度，同时利用X线影像测量牙根长度和牙槽骨吸收高度，计算牙槽骨吸收比例。结果龈沟液HMGB1平均含量为（4.54±6.40）ng/mL，牙槽骨平均吸收比例为（0.19±0.13），两者相关系数为0.81（P<0.01），呈正相关关系。结论HMGB1参与了牙槽骨的吸收，在牙周炎的发展中可能起到重要作用。

高迁移率族蛋白B1；龈沟液；牙周炎

牙周炎是由病原体与宿主免疫系统产生的一系列炎症反应，造成牙槽骨吸收，最终导致牙齿脱落，进而影响口颌系统的功能。针对炎性介质与牙周炎关系的研究，已成牙周病研究的重点之一。有研究者通过免疫组织化学技术检测发现牙周炎患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1（high mobility group box 1，HMGB1）的含量明显增高[1]。本研究拟通过对牙周炎患者龈沟液HMGB1的含量进行检测，并与患者牙槽骨吸收程度进行比较，初步探讨龈沟液HMGB1与牙周炎骨吸收的关系，籍此为HMGB1水平用于评估牙槽骨吸收情况提供检测依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年10月-2015年3月在无锡市人民医院口腔门诊就诊的成人牙周炎患者58例作为研究对象，参照《牙周病学》[2]的诊断标准。其中，男27例，女31例；平均41岁。5例健康单根牙作为对照。采用全景机拍摄根尖X线片（ORTHOPANTOMOGRAPH OP200 D芬兰，球管电压66 kV，电流6.2 mA，曝光时间14.1 s）。牙槽骨吸收比例=牙槽骨吸收高度/牙根长度。利用全景机自带的测量工具测量釉牙骨质界下1 mm至牙槽嵴顶的垂直距离，即牙槽骨吸收高度[3]；测量釉牙骨质界至根尖的垂直距离，即牙根长度。

1.2 龈沟液HMGB1采集与检测

1.2.1 龈沟液HMGB1采集去除较大的菌斑，用无菌棉球擦干牙面，隔湿，轻吹牙龈，将15#纸捻轻轻插入检测牙颊侧近远中、舌（腭）侧近远中龈沟中，遇轻微阻力时停止，在龈沟内保留1 min后取出，若纸捻带血则舍去重新采集。采集完成后，测量浸润部分的长度，剪去干燥部分，放入装有PBS缓冲液的Ep管中，-70℃冷冻保存，用于后续检测。

1.2.2 龈沟液HMGB1检测龈沟液成分与健康人的血清相似，可根据健康人的血清体积与纸捻的浸润长度作标准曲线，来确定龈沟液的体积。取健康人的血清以0.1μl递增，将0.1～2.0μl分为20组，用10μl微量加样器取各组血清滴于相同的纸捻上，每组3条，游标卡尺测量纸捻的浸润长度。计算健康人的血清体积与纸捻长度的相关系数，并行直线相关t检验，根据标准曲线、样本的纸捻浸湿长度计算GCF的体积[4]。

室温下静置，解冻标本20 min，平衡至室温，1 000 r/min，离心10 min，取上清液备用。用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测，HMGB1试剂盒购自日本Shino-Test公司，按试剂盒使用说明书操作。

1.3 统计学方法

所有数据采用SPSS 19.0软件包进行分析。采用Pearson相关分析对龈沟液HMGB1含量与牙槽骨吸收比例之间的关系进行统计学分析，P<0.01为差异有统计学意义。

2 结果

5例健康单根牙龈沟液内未检测到HMGB1。58例患者临床资料见附表，龈沟液HMGB1平均含量为（4.54±6.40）ng/ml，牙槽骨平均吸收比例为（0.19±0.13），两者关系见附图。

两组数据导入SPSS 19.0软件包，采用Pearson相关分析方法，在0.01水平（双侧）上显著相关，相关系数0.81。

附表 58例患者临床资料

续附表

附图 58例牙周炎患者龈沟液HMGB1含量和牙槽骨吸收比例关系图

3 讨论

牙周炎是一种破坏性疾病，其主要特征为牙周袋的形成及袋壁的炎症，进而引起牙槽骨吸收，最终牙齿逐渐松动、脱落，它是导致成年人牙齿丧失的主要原因。研究表明，多种炎症介质如白介素、肿瘤坏死因子等参与了牙周炎的进展[5-8]。

高迁移率族蛋白是一类高度保守的非组蛋白，因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移能力而得名。HMGB1是HMGB亚家族成员之一。由215个氨基酸组成，分子量约30 kDa，广泛分布于各种组织细胞中，主要存在于细胞核内。研究显示，HMGB1是一种DNA结合蛋白，在DNA结构、基因转录、基因重组、DNA损伤修复以及细胞存活等方面发挥重要的调控作用，通过与多种转录因子、复制蛋白、受体及重组酶等作用参与DNA重组、修复及基因转录调控，细胞复制和分化成熟等多种生命活动[9]。1999年，WANG等[10]发现HMGB1可以释放到胞外并介导炎症反应，为一种重要的炎症介质，以后HMGB1作为炎症介质或促炎细胞因子逐渐引起广泛重视，有研究表明HMGB1参与脓毒症、肺炎、关节炎、急性胰腺炎、烫伤或脑梗死等诸多疾病的发病过程[11-12]。

最近几年，HMGB1在牙周组织中的作用逐渐引起关注和重视。HMGB1作为一种重要的炎症递质，在牙周炎患者的龈沟液中明显增加，在健康者的龈沟液中则没有变化[1]。EBE等[13]对牙周炎病变组织所进行的免疫组织化学染色中：HMGB1主要分布于牙周袋上皮细胞的细胞质中，也分布于牙龈上皮细胞的细胞核中；另一方面，大量存在于牙周袋中的致病菌代谢产物丁酸，通过诱发人牙龈上皮细胞的坏死而诱导HNGB1的被动释放。在牙周膜中，成纤维细胞是最主要的细胞，其受某些因素的刺激后能释放HMGB1。孙钦峰等[14]通过观察HMGB1对人牙周膜成纤维细胞表达白细胞介素-6（IL-6）、破骨细胞核因子κB受体活化因子（RANKL）、骨保护因子（OPG）的影响，发现一定浓度的HMGB1可使牙周膜细胞中的RANKL/OPG比值增高，还会诱导炎症因子IL-6 mRNA表达上调。

动物实验发现，大鼠骨髓基质干细胞在HMGB1的刺激下破骨作用有明显提高，提示其加速了破骨的过程结果，据此推断HMGB1在牙槽骨吸收破坏的过程中起着重要的作用[15]。本次研究发现，健康牙齿的龈沟液中未检测到HMGB1；而牙周炎患者龈沟液中检测到HMGB1存在，进行统计学相关性研究发现，HMGB1含量与牙槽骨吸收比例之间的存在正相关关系。结果证实HMGB1参与了牙槽骨的吸收，在牙周炎的发展中起到重要作用。

牙周炎是一个非常复杂的炎症反应过程，有多种炎症因子参与其中，很难说某一炎症因子在其中起了决定性的作用。本研究中，发现HMGB1与牙槽骨的吸收相关，在牙周炎的发展中可能起到重要作用，但是本研究中的样本量尚小，今后仍需进行较大样本研究，同时进行牙周基础治疗前后HMGB1水平的比较来作进一步证实。

[1]MORIMOTO Y,KAWAHARA KI,TANCHAROEN S,et al.Tumor necrosis factor-α stimulates gingival epithelial cells to release high mobility-group box 1[J].J Periodont Res,2008,43(1): 76-83.

[2]孟焕新.牙周病学[M].第4版.人民卫生出版社.2014:168-171.

[3]XU L,LOOS BG,CRAANDIJK J,et al.Teeth with periodontal bone loss,cigarette smoking and plasmaeotinine levels[J].J Int Acad Periodontol,2002,4(2):39-43.

[4]符苏杰,王国平.种植体周围龈沟液白介素-8水平的研究[J].口腔医学,2007,27(5):265-267.

[5]JURGINA SAKALAUSKIENE,DALIA GIEDRIMIENE,RICARDAS KUBILIUS,et al.Cytokine production by leukocytes in patients with periodontitis[J].Central European,2014,9(6):821.

[6]CHEN S,LIN G,YOU X,et al.Hyperlipidemia causes changes in inflammatory responses to periodontal pathogen challenge:implications in acute and chronic infections[J].Archives of Oral Biology,2014,59(10):1075.

[7]GARLET GP.Destructive and protective roles of cytokines in periodontitis:a re-appraisal from host defense and tissue destruction viewpoints[J].J Dent Res,2010,89(12):1349-1363.

[8]PADIAL-MOLINA M,VOLK SL,RODRIGUEZ JC,et al.Tumor necresis factor-α and Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharides decrease periostin in human periodontal ligament fibroblasts [J].J Periodontal,2013,84(5):694-703.

[9]BUST IN M.Regulation of DNA dependent activities by the functional motifs of the high mobility group chromosomal proteins [J].Mol Cell Biol,1999,19(8):5237-5246.

[10]WANG H,BLOOM O,ZHANG M,et al.HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice[J].Science,1999,285 (5425):248-251.

[11]BIANCHI ME,MANF REDI AA.IMMU NOLOGY.Dangers in and out[J].Science,2009,323(5922):1683-1684.

[12]HUANG W,TANG Y,LI L.HMGB1,a potent proinflammat cytokine in sepsis[J].Cytokine,2010,51(2):119-126.

[13]EBE N,HARA-YOKOYAMA M,IWASAKI K,et al.Pocket epithelium in the pathological setting for HMGB1 release[J].J Dent Res,2011,90(2):235-240.

[14]孙钦峰,徐岩,宋晖,等.高迁移率族蛋白B1对牙周膜成纤维细胞表达细胞因子影响的研究[J].华西口腔医学杂志,2010,29(4): 443-446.

[15]徐贤寅,殷之平,於俊,等.HMGB1对大鼠骨髓基质干细胞增殖和分化的影响[J].临床口腔医学杂志,2013,29(9):541-543.

Correlation of HMGB1 in gingival crevicular fluid and degree of the alveolar bone resorption in periodontitis patients*

Xian-yin XU,Jian-qiang WU,Jun YU,Yang LIU
(Department of Stomatology,Wuxi People's Hospital Affiliated to Nanjing Medical University, Wuxi,Jiangsu 214023,P.R.China)

【Objective】To analyze the relationship between HMGB1 in gingival crevicular fluid and the degree of the alveolar bone resorption in periodontitis patients.【Methods】58 single rooted teeth with periodontitis in the mandibular were selected.ELISA staining was used to determine the concentration of HMGB1 in the gingival crevicular fluid.The root length and height of alveolar bone resorption were measured in the X-ray film,and the resorption ratio of alveolar bone was calculated.【Results】The average content of HMGB1 in the gingival crevicular fluid was(4.54±6.40)ng/mL.The average content of resorption ratio of alveolar bone was(0.19±0.13).Pearson correlation was analyzed for HMGB1 and resorption ratio of alveolar bone.The correlation coefficients was 0.81(P< 0.01),positived correlation.【Conclusion】HMGB1 is involved in the resorption of alveolar bone,and plays an important role in the development of periodontitis.

high mobility group box 1(HMGB1);gingival crevicular fluid;periodontitis

1005-8982（2015）34-0097-04

R781.42

B

2015-06-21

2012年无锡市科技发展指导性计划（No：CSZ00N1201）

徐贤寅，E-mail：imaginal_line@sian.com，Tel：0510-82700778