MCP-1和MIP-1α在牙龈炎和牙周炎患者体液中的表达水平及意义

王仁兰

(吉林医药学院附属医院 口腔科，吉林 吉林132011)

牙周炎包括致病菌感染、宿主免疫以及组织破坏这3个阶段[1]。在整个牙周炎病理进程中，炎性细胞因子发挥了重要的作用。一方面，它们趋化白细胞调控免疫反应；另一方面，它们影响骨系统参与骨平衡[2]。因此，评价宿主体液中相关炎症因子的水平，对于解析牙周炎具有十分重要的意义。趋化因子是一类能够激活和促进多种白细胞和骨细胞迁移的炎性细胞因子。通过与特异性跨膜G蛋白偶联受体结合，趋化因子诱导白细胞迁移和活化。研究发现，牙周组织中多种细胞，如成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞等，均可表达并分泌趋化因子至牙龈组织和龈沟液中[3]。一些趋化因子具有重要的促炎作用，并可通过刺激骨吸收和诱导组织损伤的方式参与牙周组织破坏。这其中就包括巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)。研究表明，MIP-1α及MCP-1参与牙周炎及多种相关疾病，如多发性骨髓瘤、舍格伦综合征和类风湿性关节炎等的病理进程[4]。疾病的早期发现对治疗计划和预后起着至关重要的作用。相比于血清，龈沟液以及唾液具有采集方便、创伤较小、对牙周炎的灵敏度高等特点，因此其作为诊断液有着巨大的潜力[5]。龈沟液及唾液生物标志物对于确定牙周病的存在、风险和进展具有潜在的重要意义。本研究评价了健康受试者、牙龈炎患者以及牙周炎患者血清、龈沟液以及唾液中MIP-1α及MCP-1，并探讨其与牙周病临床参数的相关性，以期为牙周病的早期诊断及后续研究打下基础。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本研究共纳入 2019 年 1-12 月于本科就诊的受试者60人。其中健康受试者20人、牙龈炎患者20例、牙周炎患者20例。受试者纳入的基本标准：①18-60岁；②余留牙数目≥20；③非妊娠、哺乳期；④牙龈炎、牙周炎诊断符合2017年诊断标准。

1.2 研究方法

基本情况：分别记录各组成员的年龄、性别。

临床评价：记录受试者11、16、26、31、36、46共计6颗样本牙的出血指数(BOP)、附着丧失(CAL)、探诊深度(PD)以及菌斑指数(PI)。此6颗样本牙为牙周病学研究常用的流行病学牙位，可反应受试者基本情况。若受试牙缺失，则采用同名牙或同类牙代替。

体液采集：分别采用EP管自然流取法收集唾液500 μl；采用滤纸法收集龈沟液1 mm×3 mm滤纸条；采用肘静脉采血+离心法收集血清。-80℃保存备用。

MIP-1α及MCP-1检测：采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法进行分析，检测方法参照样品说明书完成。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 受试者基本情况

共有60例受试者参与了本研究，其中男性24例，女性36例。牙周炎组受试者平均年龄在40-45岁，符合其流行病学特点。各组受试者年龄分布、性别构成比比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。各组受试者年龄分布和性别构成情况见表1。

表1 受试者基本情况

2.2 临床牙周指标评价

各组受试者牙周临床评价结果见表2。随着牙周炎症反应的加剧，各项临床病理指标也沿着健康组-牙龈炎组-牙周炎组这一途径呈现出递增趋势。与对照组比较，牙龈炎组受试者PD、PI、CAL、BOP等临床指标显著上调，差异有统计学意义(P<0.05)。在牙周炎组上述指标明显高于牙龈炎组(P<0.05)。

表2 各组受试者牙周临床指标比较

2.3 各组受试者体液中MIP-1α水平

本研究检测了不同类型受试者唾液、龈沟液和血清中MIP-1α水平。结果显示：牙周炎的发展与口腔局部MIP-1α水平呈显著的同步性。牙龈炎组受试者唾液及龈沟液中MIP-1α水平显著高于健康组，而牙周炎组则显著高于牙龈炎组(P<0.05)。各组受试者外周血清中MIP-1α水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。各组受试者体液中MIP-1α水平见表3。

表3 各组受试者体液中 MIP-1α 水平 (pg/ml)

2.4 各组受试者体液中MCP-1水平

本研究检测了不同类型受试者唾液、龈沟液和血清中MCP-1 的水平。随着牙周炎症的发展，局部MCP-1水平同步上升。牙龈炎组和牙周炎组受试者龈沟液中MCP-1 水平显著高于对照组(P<0.05)，牙周炎组受试者龈沟液中MCP-1 水平明显高于牙龈炎组(P<0.05)。牙周炎组受试者唾液中MCP-1 水平显著高于对照组(P<0.05)。各组外周血清中MCP-1水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 各组受试者体液中 MCP-1 水平 (pg/ml)

3 讨论

研究表明:唾液中白细胞介素、基质金属蛋白酶等的浓度与牙周炎症反应呈正相关，这提示唾液具有反应牙周炎症程度的潜能[6]。本研究评估了健康受试者、牙龈炎患者和牙周炎患者唾液中MIP-1α和MCP-1这2种炎性因子的表达水平。结果显示随着牙周炎的进展，上述炎症因子的浓度显著升高，证实了其作为唾液炎症标记物的假设。除唾液外，本研究同时评价了龈沟液及血清中MIP-1α和MCP-1的水平，首次全面的分析了其在牙周炎病理进程中的作用。

本研究结果显示，MIP-1α在牙周炎症评价中具有良好的敏感性和特异性，其浓度随着牙龈炎到牙周炎显著上升。早期研究并未证实MIP-1α在牙周炎诊断中的作用[7]。学者们认为局部组织内巨噬细胞以及MIP-1α特异性受体的淋巴细胞亚群数量上的劣势不足以支撑其作为炎症标记物。然而随着研究的不断深入，学者们逐渐意识到MIP-1α在成人牙周病诊断与鉴别诊断中具有较高的准确性，且其性能优于白细胞介素、基质金属蛋白酶以及钙卫蛋白等传统的炎症标记物[8]。曾有学者分析了侵袭性牙周炎患者唾液中MIP-1α的表达水平，结果显示炎症状态下该因子显著上升[9]。同时，该研究中侵袭性牙周炎患者龈沟液中MIP-1α浓度也显现了同样的特点。

除MIP-1α外，本研究亦评价了MCP-1在受试者体液中的浓度。与MIP-1α相似，牙周炎症促进了局部体液中MCP-1的表达。另有研究分析了牙周炎患者唾液及外周血清中MCP-1的表达情况，证实了牙周炎时MCP-1的上调[10]。在牙周炎时，MCP-1表达水平与CD-40受体呈显著的正相关性。相关研究表明，CD-40与MCP-1这两种标志物在牙周治疗前后的龈沟液和血清中均表现出很强的特异性[11]。牙周治疗后，随着局部炎症的消退，上述两类细胞因子的水平也随之下降。这表明MCP-1与牙周炎症反应程度密切相关。除唾液及龈沟液外，学者们还分析了MCP-1在牙龈及口腔上皮组织中的表达情况。研究表明，在牙周炎时局部组织内MCP-1 mRNA水平显著高于健康人群，这进一步支持了本研究结论[12]。在其他报导中，有学者发现牙周炎时宿主血清中MCP-1也存在着明显的上调[13]，进一步揭示了MCP-1在牙周炎中不可或缺的作用。

本研究中，MIP-1α和MCP-1水平与各临床指标呈正相关，提示其在炎症性牙周病的发病机制中起作用。MIP-1α是牙周炎组织中表达最丰富的趋化因子，在牙周袋中可检测到大量MIP-1α。MIP-1α和MCP-1均参与巨噬细胞向牙周组织的迁移[14]。鉴于巨噬细胞可表达RANKL、TNF-α等多种骨免疫因子调控破骨细胞介导的骨吸收，这些趋化因子也间接参与了牙周骨稳态的调控[15]。

综上所述，本研究分析了MIP-1α和MCP-1与牙周健康水平的关系，探讨了其作为牙周炎症标记物的可能性。鉴于MIP-1α和MCP-1在牙周炎症中的趋化与调节作用，本研究结果进一步分析了牙周炎的病理变化，也为后续相关研究提供了参考。