NLRP3、IL-18、IL-1β与牙周炎的相关性分析

赵西珍，张松涛，高 黎

(1.三门峡市中心医院 口腔科，河南 三门峡472000；2.三门峡口腔医院，河南 三门峡472000；3.郑州大学口腔医学院 儿童口腔科，河南 郑州450052)

慢性牙周炎是指在口腔卫生不佳时由于大量细菌堆积成牙菌斑后形成龈上牙石或龈下牙石，进而对牙周组织产生不断的炎症刺激作用而使牙周袋形成、附着丧失加重并伴有牙松动的一组临床疾病[1]。由于早期时炎症因子主要分布在龈沟液中，随着牙菌斑的不断积累，导致牙石不断增多，长期蓄积的炎症刺激最终导致牙周炎发生，因此，牙菌斑是引起牙周炎主要的病变因子[2]。慢性牙周炎在临床上尚无有效的治疗方法，通常采用药物等保守治疗，因此，临床应以预防慢性牙周炎的发生发展为重点[3]。目前，在临床上对慢性牙周炎尚无明确的诊断方法，仅仅是通过对患者牙菌斑染色后用肉眼识别牙菌斑颜色的深浅程度来进行诊断[4]。此种诊断方式缺乏系统的计分标准，并不可靠。为此，本研究对龈沟液中相关的炎症因子进行检测，探讨NLRP3炎症小体、白细胞介素-18(IL-18)和白细胞介素-1β(IL-1β)与牙周炎的关系，并根据检测结果对慢性牙周炎进行诊断，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2016年2月至2017年2月在我院治疗的慢性牙周炎患者58例为病例组，其中男37例，女21例，平均年龄(55.28±10.32)岁，平均BMI(23.71±2.03)kg/m2，牙齿数(26.01±2.05)颗。纳入标准：(1)符合慢性牙周炎诊断标准，即牙周袋深度>3 mm且伴有结蹄组织附着丧失；(2)天然牙≥16颗，且至少有4颗磨牙；(3)患者及家属知情同意。排除标准：(1)近3个月内有真菌、细菌、病毒感染者；(2)有严重心脑血管疾病、肝肾功能障碍等；(3)合并有口腔黏膜疾病；(4)近3个月内接受过牙周治疗。选取同期健康志愿者60例作为对照组，其中男40例，女20例，平均年龄(55.01±9.20)岁，平均BMI(24.01±1.95)kg/m2，牙齿数(26.35±1.81)颗。两组患者性别、年龄、平均BMI等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

抽取患者清晨空腹静脉血10 ml，2 500 r/min离心40 min后分离血清，置于-100℃冰箱保存待测。采用ELISA方法检测白细胞介素-18(IL-18)和白细胞介素-1β(IL-1β)，严格按照试剂盒说明书操作。RT-PCR检测： RT-PCR扩增后进行无酶RNA逆转录后，检测血清炎症因子的NLRP3 mRNA表达情况。

1.3统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析，计量资料用(x—±s)表示，组间比较采用t检验，计数资料用率(%)表示，组间比较采用χ2检验，相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1两组血清NLRP3mRNA、IL-18及IL-1β比较

病例组血清NLRP3 mRNA相对表达量、IL-18和IL-1β分别为(1.472±0.331)、(57.93±15.49)pg/ml和(34.29±8.99)pg/ml，明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 两组血清NLRP3 mRNA、IL-18及IL-1β比较

2.2两组龈沟液IL-18、IL-1β比较

病例组龈沟液IL-18和IL-1β明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，说明病例组龈沟液炎症水平明显高于对照组，见表2。

表2 两组龈沟液IL-18及IL-1β比较

2.3两组PLI、BI、PD、AL比较

病例组PLI、BI、PD、AL明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，说明病例组牙周情况明显差于对照组，见表3。

表3 两组PLI、BI、PD、AL比较

2.4NLRP3与血清及龈沟液炎症因子等相关分析

牙周炎患者血清NLRP3 mRNA相对表达量与血清IL-18和IL-1β呈正相关(r=0.302、0.297，P<0.05)，与龈沟液IL-18、IL-1β呈正相关(r=0.314、0.305，P<0.05)，与PLI、BI、PD、AL呈正相关(r=0.337、0.356、0.360、0.344，P<0.05)。

血清IL-18与PLI、BI、PD、AL呈正相关(r=0.322、0.301、0.302 1、0.328，P<0.05)，龈沟液IL-18与PLI、BI、PD、AL呈正相关(r=0.295、0.301、0.311、0.401，P<0.05)；血清IL-1β与PLI、BI、PD、AL呈正相关(r= 0.310、0.350、0.330、0.329，P<0.05)，龈沟液IL-1β与PLI、BI、PD、AL呈正相关(r=0.403、0.297、0.384、0.401，P<0.05),见表4。

表4 血清及龈沟液IL-18、IL-1β与PLI、BI、PD、AL相关性

注：*表示P<0.05。

3 讨论

慢性牙周炎的病因主要有：(1)粘附于牙齿表面不能用漱口、水冲洗等方式去除的为矿化的细菌团块称为牙菌斑，牙菌斑是造成慢性牙周炎的始动因子[5]。(2)牙石是造成慢性牙周炎的外观因素，牙结石是指沉积在牙面上已经矿化的菌斑，可分为龈上牙石和龈下牙石两种[6]：龈上牙石位于龈缘以上的牙面上，主要是食物残渣遗留下来的细小碎屑与唾液中含钙离子的无机盐相结合而成，肉眼可见[7]；龈下牙石位于龈缘以下、龈沟内等不能用肉眼观察到的牙结石[8]。特别是位于龈沟内的牙石与牙体组织紧密贴合，只能用探针才可以探到，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则对牙周组织形成不可逆性损害，长期慢性牙周炎的患者还会因炎症的长期存在而进一步对牙槽骨发生破坏性作用，不仅容易造成牙体脱落，还会进一步对颌骨骨质发生影响与损坏[10]。因此，对于慢性牙周炎应以预防为主，及早对可能发生慢性牙周炎的患者进行早期诊断[11]。

NLRP3炎症小体又称为血管通透因子，是慢性牙周炎病理发生发展过程中重要的调控因子。NLRP3炎症小体是特异性作用于慢性牙周炎的糖基化细胞分裂素，在增强慢性牙周炎时牙周膜的渗透性、诱导牙周膜末端毛细血管发生和生成及牙周膜细胞生长、抑制牙周膜上皮细胞凋亡等方面发挥作用。白细胞介素-18是一种基因多显性多肽调节因子，具有广泛的生物学活性，参与调节机体的免疫应答、细胞生长和分化等[12]。主要由活化的单核产生，能杀伤和抑制慢性牙周炎相关细胞，促进炎症细胞的吞噬，抗感染，诱导慢性牙周炎症急性期蛋白合成，促进细胞增殖和分化，是重要的炎症因子，并参与某些自身免疫病的病理损伤[13]。本研究发现，白细胞介素-18的升高可能与慢性牙周炎各项临床表现有关[14]。白细胞介素-1β的血清水平主要通过刺激慢性牙周炎相关基因的表达，诱导环氧化酶2、磷脂酶A2、NO合酶、干扰素γ和黏附蛋白等效应蛋白的表达，在免疫调节及炎症进程中扮演着重要的角色[11]；与慢性牙周炎引起的急性炎症反应程度有关[15]。当出现慢性牙周炎时，需要对牙龈相关指数进行检测，以明确病变进展程度。包括对菌斑指数(PLI)、龈沟出血指数(BI)、探诊深度(PD)和附着丧失水平(AL)等进行测定。

本研究发现，病例组血清NLRP3 mRNA相对表达量、IL-18和IL-1β明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，说明慢性牙周炎患者血清中各炎症因子的含量较高，刺激发生慢性牙周炎。病例组龈沟液IL-18、IL-1β明显高于对照组，说明炎症刺激造成的慢性牙周炎可反射性地使患者机体产生较多的白细胞，从而使白细胞介素的分泌增多。表3显示病例组PLI、BI、PD和AL明显高于对照组，说明慢性牙周炎患者口腔常规检查时各项指标均异常，患者的牙周袋以及牙周出血较严重，可刺激机体产生免疫排斥反应。

本研究的创新点在于改善传统的对慢性牙周炎患者的检查以及临床应对措施，应用血清炎症因子对慢性牙周炎患者进行早期诊断和早期预防治疗，避免了患者牙体脱落和颌骨吸收的可能，对临床有借鉴指导意义。