龈沟液中细胞因子与牙周炎的关系

(整期优先)网络出版时间:2016-08-18
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龈沟液中细胞因子与牙周炎的关系

刘丽英综述

保定市第二医院口腔科

【中图分类号】R781.4+2【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)-08-024-02

牙周炎作为一种常见的造成牙周组织破坏的慢性感染性疾病,细菌是其发生的始动因素,但与宿主全身和局部的反应状况也有密切的关系,宿主和细菌交互作用的平衡与否决定了牙周炎的发生、破坏速度及程度。人们对牙周炎的发生机理越深入了解,越感到单纯依赖常规的牙周临床指标作为诊断手段的不足。龈沟液(GCF)是结缔组织内的液体不断通过龈沟内壁上皮和结合上皮进入龈沟内所形成的。是细菌和宿主、机体内外环境交汇的一个微观界面环境,对其内容的检测不仅有助于进一步了解牙周炎的发生机制,还可以成为牙周诊断、指导治疗、判断疗效、确定或预测牙周炎活动性破坏的客观指标[1,2]。

1细胞因子与牙周炎

近年来,许多学者都对龈沟液的成分进行了研究,在牙周患者中检测出多种细胞因子。细胞因子是由体内多种细胞产生的一大类糖蛋白。正常情况下,细胞因子之间相互制约、相互影响,以网络形式发挥着生物学效应。当机体受到异常刺激时,某些细胞因子便会异常增多,打破细胞因子正常的网络系统,从而引起全身或局部组织的病理反应。在牙周炎的病变过程中,牙周袋的形成发展、牙槽骨的破坏吸收是各型牙周炎的临床重要症状之一,而牙周炎的牙槽骨吸收是多因素相互作用的结果。牙周炎致病厌氧菌抗原作用于牙周组织的单核巨噬细胞,可分泌出多种细胞因子,牙周局部的细胞因子主要由巨噬细胞产生,也可由多形核白细胞和上皮细胞产生。而这些细胞因子与牙槽骨破坏吸收有着密切关系。

2龈沟液中的细胞因子

2.1IL-1:IL-1是由多种细胞分泌的一种免疫调节因子,是一种单核细胞因子。在炎症反应和免疫应答过程中有着广泛的生物学效应。能产生IL-1的细胞很多,主要是单核细胞和巨噬细胞。龈沟中许多与牙周炎有关的G-都能介导IL-1产生。IL-1能激活淋巴细胞、巨噬细胞和内皮细胞,介导前列腺素的释放,增进纤溶蛋白酶和金属蛋白酶基因的表达,从而导致炎细胞聚集、纤维组织溶解、骨组织脱矿。近年来研究表明IL-1可通过直接或间接作用导致骨组织吸收,胶原组织降解,是造成牙周软硬组织损害的重要细胞因子之一[3,4]。根据其分子结构的差异可分为IL-1α和IL-1β两型。

2.2IL-6:GCF中的IL-6的来源途径很多。它是人口腔黏膜上皮细胞对牙周病原菌发生应答反应而分泌产生的炎症因子,IL-6具有广泛的生物学活性,是一种调节免疫应答、急性期反应和造血作用的多肽物质,它是B淋巴细胞终末分化和分泌免疫球蛋白的必需因子,与牙周组织的炎症状态也有密切关系[5,6]。此外IL-6也是体内外骨质吸收的有效刺激因子,在骨质吸收的调节上也起了重要作用,它不仅可以诱导破骨细胞的生成、聚集及破骨活性的发挥,还可对成骨细胞的功能产生影响。因此目前认为IL-6是牙周炎发生发展过程中的重要调节因子之一。

2.3IL-8:IL-8属于趋化因子家族中的CXC亚类。IL-8主要由脂多糖刺激单核细胞所产生,此外,血管内皮细胞、纤维母细胞、滑膜细胞、软骨细胞、上皮细胞、角质细胞、淋巴细胞以及某些瘤细胞亦可产生IL-8,甚至中性粒细胞在发生吞噬作用后其自身也产生IL-8。最强的IL-8诱导剂是IL-1α、IL-1β和肿瘤坏死因子-α这些细胞因子均存在于炎性龈沟液中,且能诱导多种细胞分泌IL-8。IL-8的主要功能是趋化和激活多形核白细胞的功能,并促进粒细胞吞噬效应。经研究发现,GCF中IL-8含量与牙龈指数和牙周袋深度相关显著,提示IL-8含量可能与牙周炎炎症程度有密切相关。

2.4肿瘤坏死因子(TNF):TNF是近年来研究较深入、应用较广泛的一种新型的细胞因子,主要是由巨噬细胞分泌的,但其他类型的细胞在一定条件下也能产生TNF。TNF现已证实可分为两大类,即由巨噬细胞产生的TNF-α和由活化型淋巴细胞分泌的淋巴毒素即TNF-β[7]。TNF对组织的作用与IL-1有许多相似之处,能够增强MCH-1抗原的表达,促进中性粒细胞在内皮细胞上的黏附,从而刺激机体局部炎症反应,TNF-α的这种作用要比TNF-β强。现有资料表明TNF-α是牙周炎潜在性破坏因子,并推测它与早期牙周炎有关[8]。

2.5肝细胞生长因子HGF:HGF是20世纪70年代中期发现的一种新型生物活性物质,能独立特异地在体内外启动并促进肝细胞增殖。近期研究表明,HGF是一种由间充质细胞分泌的多效应细胞因子,有促进细胞的有丝分裂、细胞间连接和运动、血管再生、凋亡抑制、免疫调节以及细胞毒性等多种生物活性。Sugiyama[9]发现牙龈卟啉单胞菌与HGF的产生关系密切,其活性细菌成分菌毛FimA能强烈刺激HGF产生,呈浓度依赖性,细菌脂多糖(LPS)同样能直接刺激产生HGF,但刺激性相对较弱。Ohshima[10]等发现在GCF中,HGF含量与牙周临床指数PD、GI、BOP和IL-1β呈正相关。HGF在牙周袋形成和牙槽骨吸收的病理过程起了重要作用。牙周成纤维细胞的增殖和移动能力与HGF含量呈正相关,如果加入HGF特异性抗体,牙周成纤维细胞的活性将显著降低。这一结果提示,HGF在牙周袋结合上皮的根方移动中扮演重要的角色。HGF能刺激破骨细胞和成骨细胞的移动、形态变化和增殖。

2.6转化生长因子-β(TGF-β):转化生长因子(TGF-β)是一族多肽,调控细胞增殖,分化和迁移[11]。几乎所有组织细胞包括抗原激活的T细胞和LPS刺激的单核巨噬细胞均可分泌TGF-β。TGF-β刺激结缔组织基质成分的合成,它还通过抑制金属蛋白酶如胶原酶的合成和增加蛋白抑制剂的合成来抑制基质蛋白的降解。TGF-β存在于急性和慢性炎症病变处,介导对炎症反应至关重要的白细胞聚集和激活。有研究发现当TGF-β浓度达到一定程度时与IL-1β组合对人牙周膜成纤维细胞的DNA合成发挥相当大的协同促进效应,两种因子组合并非各个细胞因子作用的简单相加。当一种细胞因子与相应的受体结合后,它不仅能改变自身空间构造,而且能同时改变其他细胞因子受体的表达。确切机理尚需进一步研究[12]。

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