董安伯

第四軍醫(yī)大學學員旅，陜西西安710032

吸煙與牙周病的關系探討

董安伯

第四軍醫(yī)大學學員旅，陜西西安710032

吸煙是引發(fā)牙周病的重要危險因子，可對機體內(nèi)多個系統(tǒng)造成影響，該文就吸煙對牙周病發(fā)生和預后機制，對免疫系統(tǒng)、成纖維細胞、牙周炎下微生物的影響進行綜述。

吸煙；牙周?。幻庖呦到y(tǒng)；基質(zhì)金屬蛋白酶

牙周病是一類由牙菌斑中的微生物所引起，發(fā)生在牙齒支持組織，如牙齦，牙槽骨等牙周的慢性炎癥，主要臨床表現(xiàn)為出血、咀嚼無力、牙槽骨密度降低、牙齒松動，嚴重者牙齒可自行脫落或者導致牙齒的拔除，是我國成人喪失牙的首位因素。多年來的研究揭示吸煙是牙周病的一項重要危險因素[1]，因此吸煙可能影響到酶、免疫系統(tǒng)、細胞生長、微生物生長環(huán)境等各方面。

1 吸煙對基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的影響

以往的研究發(fā)現(xiàn)，牙周組織中存在一種對牙周組織降解方面起著重要作用，破壞其支持結構的一組酶家族，即MMPs。1.1吸煙對MMP-2的影響

MMP-2是一種參與結締組織降解的Ⅳ型膠原酶，其作用還包括組織再構筑，是人體所需的必要關鍵酶。以往的研究表明，牙齦炎患者的齦溝液和唾液中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-8、MMP-9的活性均有增加，而且隨牙齦炎癥程度加重，其酶活性及其產(chǎn)物增多。Meikle等[2]利用凝膠酶譜觀察方法，發(fā)現(xiàn)吸煙和牙周病牙齦組織中MMP-2酶活性都較正常組增加，但吸煙牙周病組的MMP-2酶活性與吸煙無牙周病組和不吸煙牙周病組有顯著性差異，說明MMP-2酶活性的增加與吸煙引起的牙周病有密切聯(lián)系。

1.2 吸煙對MMP-8的影響

MMP-8為重要的Ⅰ型膠原酶，Ⅰ型膠原在牙周組織中含量最多的，具有重要的維持組織結構的作用。MMP-8量的增多對牙周組織造成直接的破壞，因此MMP-8可能在牙周炎的病變發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[3]。楊新玲[4]通過分別收集細胞裂解液，進行Western-blot檢測，并通過灰度值比較分析MMP-8的表達情況，發(fā)現(xiàn)香煙提取物干預牙周成纖維細胞后，可使MMP-8的表達升高，從而說明吸煙可能通過上調(diào)MMP-8的表達加重牙周組織的破壞。

1.3 吸煙對MMP-9的影響

孫洪濤等[5]還發(fā)現(xiàn)，吸煙對MMP-9的水平影響是多方面而復雜的過程。吸煙可能通過對牙周炎中MMP-9分泌水平的影響，而促進牙周組織的破壞。

2 吸煙對免疫系統(tǒng)的影響

吸煙對免疫介質(zhì)的表達，免疫細胞的分化，體液免疫抗體的表達均可以產(chǎn)生不同的影響，這和牙周病關系密切。

2.1 吸煙對免疫介質(zhì)的影響

牙周病存在的病因諸多，主要為牙周可疑致病菌直接破壞牙周組織。此外，宿主免疫系統(tǒng)對牙周細菌的反應在牙周病的病理過程中起到關鍵性的作用，包括招募白細胞及其隨后釋放的炎癥介質(zhì)和細胞因子。

2.1.1 吸煙對白介素（IL）-1β的影響尼古丁可以導致外周單個核細胞分泌IL-1β增加，表現(xiàn)為濃度依賴，但是高濃度抑制。①IL-1β對牙周環(huán)境的影響：以往的臨床研究表明，患者牙周環(huán)境與血清中的IL-1β有顯著的相關關系，牙周炎患者齦溝液中存在相對健康人群較高水平的IL-1β，通過治療去除菌斑后，齦溝液中IL-1β的水平明顯下降。②IL-1β對牙周組織的破壞機制：IL-1β可誘導MMPs表達增加。從而導致牙周組織破壞。③IL-1β對牙槽骨的破壞：Sakata等[6]研究發(fā)現(xiàn)，IL-1β可以通過誘導牙周韌帶細胞膜上核因子配體（RANKL）mRNA的表達，活化破骨細胞，還可通過介導合成環(huán)氧化酶增高破骨細胞中前列腺素E2（PGE2）的水平，加重牙槽骨的吸收。此外，IL-1β還可以通過改變牙周組織的骨保護素配體（OPG-L）及OPG的相對平衡，通過細胞介導的免疫反應獨立地進行骨破壞[7]。

2.1.2 吸煙對IL-8的影響IL-8是一種多源細胞因子，屬于趨化因子（CXC）亞家族可激活多形核白細胞，并誘導其趨化、變形到達急性炎性位置。據(jù)萬丹等[8]報道，吸煙可以導致支氣管肺泡灌洗液（BALF）中中性粒細胞數(shù)呈正相關，提示氣道內(nèi)的中性粒細胞的聚集和IL-8有關。在牙周炎的發(fā)病中，齦溝液中IL-8中的高表達，可能與此相關，從而介導了慢性炎癥的發(fā)生。Giannopoulou等[9]發(fā)現(xiàn)，在實驗性齦炎，齦溝液中的IL-8在菌斑積聚過程中其量有顯著性增加，但在實驗末期非吸煙組IL-8的量顯著性地低于吸煙組。

2.2 吸煙對免疫細胞分化的影響

T細胞在牙周病的炎癥發(fā)病機制中也扮演了重要的角色。近年來研究表明，吸煙會影響Th1和Th2亞群的比例，Cozen等[10]通過煙草中毒性物質(zhì)培養(yǎng)外周血單個核細胞（PBMC）發(fā)現(xiàn)，IL-13和IL-4增多，可能影響了其Th2分化的增加，和Hagiwara等[11]報道一致。Th2細胞分泌IL-1等激活了B細胞增多而進一步加重了牙周炎的炎性反應。Heens等[12]通過測量吸煙者和非吸煙者齦溝液中IL-13、IL-4和干擾素γ等發(fā)現(xiàn)吸煙可以增加T細胞，并向Th2分化增加。Th2細胞可誘導B細胞增殖并分泌抗體，在組織中造成損傷。

3 吸煙對成纖維細胞的影響

牙周膜主要由纖維、基質(zhì)和口細胞組成，其中牙周膜成纖維細胞不僅含量最多，而且功能性最重要，其具有吸收膠原吞噬異物的能力，還有合成膠原、基質(zhì)、彈力纖維和糖蛋白的功能，可以不斷更新和重構、平衡牙周膜的結構和功能狀態(tài)。

牙周膜成纖維細胞（PDLFs）是一類多向分化的群體細胞，具有趨化、黏附、增生、生物合成和分化為成骨細胞、成牙骨質(zhì)細胞和形成礦化組織等多項生物學功能。

成纖維細胞是牙周膜和牙齦結締組織內(nèi)的主要結構細胞，尼古丁可抑制體外培養(yǎng)的人牙齦成纖維細胞的生長和附著[13-14]，尼古丁是煙草中的主要針對牙周組織的毒性成分，尼古丁及煙草的其他成分對成纖維細胞的功能產(chǎn)生有害影響，包括影響其細胞增殖、生長，阻滯其細胞分裂，延長分裂周期，且具有濃度依賴性的特點。近年來的研究認為，尼古丁可以將人PDLFs分裂阻滯在G0～G1期，且具有濃度依賴性和時間依賴性的特點[16-17]，這與1998年外國學者Alpar等[17]的研究結果一致。孫曉強等[18]建立不同組培養(yǎng)牙齦組織的成纖維細胞，通過Masson染色發(fā)現(xiàn)吸煙可能通過對牙齦成纖維細胞和膠原纖維的損傷，降低牙周組織的修復能力。此外，尼古丁不同濃度還可以刺激炎癥介質(zhì)的分泌，促使結締組織降解，也可以刺激骨細胞吸收，加重牙周病的發(fā)展。

4 吸煙對牙周炎下微生物的影響

吸煙患者由于口腔內(nèi)長時間處于缺氧狀態(tài)下，有利于厭氧菌生長繁殖。Gomes等[19]采用間接免疫熒光顯微技術檢測牙周可疑致病菌在齦下的構成，表明吸煙患者更易感染特定的牙周病原菌。Velden等[20]在同等條件的牙周治療后，長期吸煙患者的口內(nèi)環(huán)境相較于不吸煙患者更有利于牙周可疑致病菌的生存。同時，尼古丁有濃度梯度的抑制宿主的免疫系統(tǒng)，從而使宿主免疫系統(tǒng)對病菌的作用降低。

吸煙已被公認為牙周病的危險因子，多個方面影響牙周病的發(fā)生，因而吸煙者治療牙周病時戒煙亦成為一種治療措施。我國是煙草消費大國，而且近年來吸煙年齡越來越低，吸煙也越來越普及。目前，已有大量臨床實驗研究提示吸煙與牙周病在多個方面存在著緊密的聯(lián)系，但是一些機制尚不清楚，例如，吸煙和齦溝液中IL-6、IL-13的含量之間關系，以及一些蛋白酶，如MMPs-13和吸煙的關系，這也是需要進一步研究的方向。

[1]Bergstrom J.Tobacco smoking and chronic destructive periodontal disease[J].Odontology，2004，92（1）：1-8.

[2]Meik le MC，Hembry RM，Holly J，et al.Immunolocalization of matrix metalloproteinases and TIMP-1（tissue inhibitor ofmetalloproteinases）in human gingival tissues from periodontitis patients[J].JPeriodont Ros，1994，29（2）：118-126.

[3]武影，束蓉，沈敏華，等.牙周炎患者非刺激性全唾液中IL-1β和MMP-8的檢測及意義[J].上?？谇会t(yī)學，2007，16（2）：127-130.

[4]楊新玲.香煙提取物對牙周成纖維細胞中MMP-8表達的影響[J].中國醫(yī)藥指南，2012，10（21）：30-31.

[5]孫洪濤，高津福.吸煙對慢性牙周炎病人齦溝液中基質(zhì)金屬蛋白酶-9的影響[J].牙體牙髓牙周病學雜志，2010，20（10）：572-574.

[6]Sakata M，Shiba H，Komatsuzawa H，et al.Osteoprotegerin levels increased by interleukin-1beta in human periodontal ligament cells are suppressed through prostaglandin E（2）synthesized de novo[J].Cytokine，2002，18（3）：133-139.

[7]Yamano E，MiyauchiM，F(xiàn)urusyo H，etal.Inhibitory of orally administrated liposomal bovine lactoferrin on the LPS-induced osteoclastogenesis[J].Lab Invest，2010，90（8）：1236-1246.

[8]萬丹，李文芳，石夢蝶，等.長期吸煙對大鼠肺E-選擇素和IL-8表達影響[J].中國公共衛(wèi)生，2011，27（8）：954-955.

[9]Giannopoulou C，Cappuyns I，M ombelli A.Effect of smoking on gingival crevicular flaid cytokine profile during experimentalgingivitis[J]. JClin periodontal，2003，30（11）：996-1002.

[10]Cozen W，Diaz-Sanchez D，James GaudermanW，etal.Th1 and Th2 cytokines and IgE levels in identical twins with varying levels of cigarette consumption[J].JClin Immunol，2004，24（6）：617-622.

[11]Hagiwara E，Takahashi KI，Okubo T，et al.Cigarette smoking depletes cells spontaneously secreting Th（1）cytokines in the human airway[J].Cytokine，2001，14（2）：121-126.

[12]Heens GL，Velden U，Loos BG.Cigarette smoking enhances T cell activation and a Th2 immune response；an aspect of the pathophysiology in periodontal disease[J].Cytokine，2009，47（3）：157-161.

[13]Tiplan DA，Dabbous MK.Effects of nicotine on proliferation and extracellularmatrix production ofhuman gingival fibroblastsin vitro[J]. JPeriodontol，1995，66（12）：1056-1064.

[14]Tanur E，McQuadeMJ，McPherson JC，etal.Effectof nicotine on the strength of attachment of gingival fibrolasts to glass and non-diseased human root surfaces[J].JPeriodontol，2000，71（5）：717-722.

[15]徐燕，蔣勇，李頌，等.煙草對牙周成纖維細胞影響的實驗觀察[J].中華口腔醫(yī)學雜志，2003，38（5）：367-369.

[16]曹艷，王軍，王建國，等.尼古丁對牙周膜成纖維細胞（PDLFs）的細胞毒性研究[J].中華口腔醫(yī)學研究雜志，2009，3（6）：609-615.

[17]Alpar B，Levhausen G，Sapotnick A，et al.Nicotine-induced alterations in human primary periodontal ligament and gingiva fibroblast cuhures[J].Clin Oral Investig，1998，2（1）：40-46.

[18]孫曉強，劉曉勇，王瑛鎪，等.吸煙對牙周炎患者牙齦組織上皮和血管的影響[J].首都醫(yī)科大學學報，2006，27（3）：286-289.

[19]Gomes SC，Nonnenmacher C，Susin C，et al.The effect of a superaginggival plaque-con trol regimen on the subgingival microbiota in smokers and never-smoker：evaluation by real-time polymerase chain reaction[J].JPeridontol，2008，79（12）：2297-2304.

[20]Velden U，Varoufaki A，Hutter JW，et al.Effect of smoking and periodontal treatment on the subgingivalmicroflora[J].JClin Periodontol，2003，30（7）：603-610.

Relationship investigation of smoking and periodontal disease

DONG Anbo
Student Brigade,the Fourth Military Medical University,Shaanxi Province,Xi'an 710032,China

Smoking is one of the important risk factors to the periodontal disease.Smoking affectsmultiple systems in body,the paper summarize the occurrence and prognosis of the smoking on periodontal disease,and focus on immune system,fibroblast,periodontitismicroorganisms.

Smoking;Periodontal disease;Immune system;Matrixmetalloproteinase

R781.4

A

1673-7210（2014）08（b）-0163-03

2014-04-25本文編輯：李繼翔）