口腔骨增量种植修复患者龈沟液PTX3、Nrg4水平与种植体预后的关系

王秋林,杨艳飞,刘进,刘蓉,杨晓平,陈圆圆,严梦

在过去的60年中,种植牙被广泛用作缺失牙齿最有效和最持久的治疗方法之一[1]。种植牙治疗的成功率很高[2]。近年来随着人体种植牙技术飞速发展,种植体周围黏膜炎和种植体周围炎的患病率逐渐增加,主要原因为骨吸收、炎性反应的发生[3]。正五聚蛋白(Pentraxin)超家族是一组蛋白质,根据氨基酸链的长度分为2个亚组:长Pentraxins(包括PTX-3)和短Pentraxins[4]。PTX-3是一种急性期蛋白,它参与一些以炎性反应为特征的疾病[5]。神经调节素-4(Nrg4)主要由棕色脂肪组织产生,属于表皮生长因子神经调节蛋白家族[6]。Nrg4促进巨噬细胞的凋亡,抑制结肠炎性反应[7]。 有关PTX3、Nrg4在口腔骨增量种植修复中的研究甚少,因此,现分析口腔骨增量种植修复患者龈沟液中PTX3、Nrg4的表达及其与预后的关系,旨在为口腔临床研究提供新的预后评估方法,报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021年4月—2022年4月华中科技大学同济医学院附属协和医院口腔科收治的口腔骨增量种植修复患者92例为研究组,男52例,女40例,年龄22～45(30.50±4.18)岁;体质量指数(BMI)19～26(22.45±3.16)kg/m2。同期在医院体检牙周健康志愿者92例为健康对照组,男50例,女42例,年龄20～48(30.00±4.32)岁;BMI 19～26(22.32±3.08)kg/m2。2组人员一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准(202100125),受试者及家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①符合《牙周病学》中有关骨增量种植修复的诊断标准[8],入院前未进行治疗;②首次进行种植牙手术的患者。(2)排除标准:①患有传染性疾病的患者;②处于妊娠期或者哺乳期的患者 ;③患有其他牙周疾病的患者。

1.3 观测指标与方法

1.3.1 临床资料收集: 对2组人员性别、年龄、饮酒、吸烟、偏侧咀嚼、是否磨牙、吸烟饮酒、白介素-1(IL-1)、C反应蛋白(CRP)和肿瘤坏死因子(TNF-α)等资料进行收集。

1.3.2 龈沟液PTX3、Nrg4水平测定:2组人员入组当天清除牙龈上菌斑,用清水漱口后使用消毒棉球擦拭,气枪吹干牙面。使用准备好的滤纸插入到牙颊侧近中牙周袋内部,停置30 s,用游标卡尺测量润湿长度将其放置于Eppendorf管中,加入PBS缓冲液(购自上海源叶生物科技有限公司)200 μl,离心留取其上清液,放置于-20℃冰箱待用。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测PTX3、Nrg4水平,试剂盒分别购自北京义翘神州科技股份有限公司、武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司,试验严格按照试剂盒说明书进行,采用酶标仪(购自珀金埃尔默医学诊断产品有限公司)测定PTX3、Nrg4 450 nm波长的吸光值,绘制回归曲线,计算表达水平。

2 结 果

2.1 2组临床资料比较 与健康对照组比较,研究组CRP、TNF-α水平升高(P<0.01),而性别、年龄、饮酒、吸烟、磨牙、偏侧咀嚼和IL-1水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

2.2 2组龈沟液PTX3、Nrg4水平比较 与健康对照组比较,研究组龈沟液PTX3表达水平升高,Nrg4表达水平降低(P<0.01),见表2。

2.3 不同预后亚组龈沟液PTX3、Nrg4及CRP、TNF-α水平比较 在种植牙术后1个月复诊时进行X线检查,发现种植牙松动24例,畸形15例,破裂17例,共56例作为预后不良亚组,其余36例为预后良好亚组。与预后良好亚组比较,预后不良亚组PTX3、CRP、TNF-α水平升高,Nrg4表达水平降低(P<0.01),见表3。

表1 健康对照组与研究组临床资料比较

表2 健康对照组与研究组龈沟液PTX3、Nrg4水平比较

2.4 骨增量种植修复患者龈沟液PTX3、Nrg4表达水平相关性 Pearson法分析显示,骨增量种植修复患者龈沟液PTX3和Nrg4表达水平呈负相关(r=-0.349,P=0.001)。

表3 预后不良亚组与预后良好亚组龈沟液PTX3、Nrg4及CRP、TNF-α水平比较

2.5 影响骨增量种植修复患者种植牙预后因素的Logistic回归分析 将骨增量种植修复患者1个月的预后状况作为因变量,将上述结果中P<0.05的因素作为自变量纳入多因素Logistic回归分析,结果显示,PTX3高、Nrg4低、CRP高是骨增量种植修复患者种植牙预后的危险因素(P<0.05),见表4。

表4 影响骨增量种植修复患者种植牙预后因素的Logistic回归分析

3 讨 论

口腔骨增量种植修复的发展使得种植体周围黏膜炎和种植体周围炎的患病率逐渐增加[9]。个人口腔卫生清洁不足、吸烟、2型糖尿病和慢性牙周炎病史被认为是这些种植体周围疾病的危险因素,并影响骨增量种植修复患者的预后[10]。因此寻找与骨增量种植修复相关的生物标志物具有重要的临床意义。

PTX3通过c-Jun N末端激酶途径产生,在内皮细胞中,PTX3的表达很容易被TNF-α和IL-1β诱导,此后,开始急性细胞改变,其中内皮细胞从静止的抗炎表型转变为促炎细胞表型[11-12]。PTX3是一种在进化中高度保守的可溶性模式识别分子,PTX3在稳定条件下通常表达不良,但响应炎性刺激可迅速上调[13]。促炎分子IL-1和TNF-α是骨髓细胞和内皮细胞产生PTX3的最重要的诱导剂,当适当刺激时,成纤维细胞和其他基质细胞也会释放PTX3[14]。在先天抵抗病原体、调节炎性反应和组织修复方面PTX3发挥着重要作用,已有研究表明,PTX3可以通过调节发炎部位的中性粒细胞募集来限制急性肺损伤和缺血/再灌注诱导的肾损伤小鼠的组织损伤[15]。 本结果表明,PTX3参与口腔骨增量种植修复过程,并与预后有关,是因为术后机体存在较高的炎性反应,而CRP、TNF-α水平的升高也证实了炎性反应加剧,骨增量种植修复患者种植牙的损害程度加重。

Nrg4是一种小蛋白,具有跨膜结构域和包含EGF样结构域的短细胞外部分,在C末端两侧是蛋白水解位点,蛋白水解位点在切割时释放EGF结构域,然后与ErbB4受体特异性结合[16]。Nrg4是一种分泌蛋白,在骨骼肌、肝脏、大脑、心脏和肾脏表达[17]。值得注意的是,在小鼠中进行的功能丧失和获得实验表明,Nrg4抑制了非酒精性脂肪性肝炎进展中参与肝脏炎性基因的表达[18]。此外,另一项研究表明,Nrg4减少了巨噬细胞数量并改善了克罗恩病的炎性反应,表明Nrg4具有抗炎作用[6,19]。Nrg4在多种低水平炎性反应性疾病中起保护作用,研究发现,Nrg4缺乏能够加重体内关节软骨的破坏和炎性反应,以及加速软骨细胞的凋亡[20]。本研究中,与健康对照组比较,研究组龈沟液Nrg4表达水平显著降低;与预后良好亚组比较,预后不良亚组Nrg4表达水平显著降低,与以往研究一致,表明Nrg4参与炎性反应进而影响口腔骨增量种植修复预后。

相关性分析表示,骨增量种植修复患者龈沟液PTX3和Nrg4表达水平呈负相关,分析原因,随着患者受到炎性反应的影响,龈沟液PTX3呈高表达,Nrg4低表达,共同参与炎性反应。Logistic回归分析显示,PTX3、Nrg4、CRP是骨增量种植修复患者种植牙预后的影响因素,提示PTX3和Nrg4可以作为预测骨增量种植修复患者种植牙预后的潜在生物标志物,有望评估患者的病情状况。

综上所述,骨增量种植修复患者龈沟液PTX3呈高表达,Nrg4呈低表达,二者呈负相关,与种植牙预后有关。但本研究样本数量较少,之后将加大样本数量进一步探究。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

王秋林、杨艳飞:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;刘进、刘蓉:分析试验数据,论文审核;杨晓平:实施研究过程,资料搜集整理;陈圆圆、严梦:进行统计学分析,论文修改