胡杉林,秦飛,鄭江海,代梅
(長江大學(xué)附屬仙桃市第一人民醫(yī)院口腔科1、檢驗科2,湖北仙桃433000)
IL-4、IL-6和IL-13基因多態(tài)性與慢性牙周炎的相關(guān)性研究
胡杉林1,秦飛1,鄭江海1,代梅2
(長江大學(xué)附屬仙桃市第一人民醫(yī)院口腔科1、檢驗科2,湖北仙桃433000)
目的研究白細(xì)胞介素-4(-34C/T和-590C/T)、6(-174G/C和-572C/G)、13(-1112C/T和+1923C/T)的基因多態(tài)性與慢性牙周炎的相關(guān)性。方法收集2013年10月至2015年10月我院口腔科收治的慢性牙周炎患者120例為CP組,另選取健康受試者120名作為對照組,選用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性分析比較兩組的基因型和等位基因分布特點。結(jié)果兩組受檢者IL-4-34位點、IL-4-590位點、IL-6-572位點、IL-13+1923位點的基因型和等位基因頻率分布比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);而IL-6-572位點、IL-13-1112位點的基因型和等位基因頻率分布比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論IL-4-34位點/-590位點、IL-6-572位點、IL-13+1923位點的基因多態(tài)性與慢性牙周炎無關(guān);IL-6-572位點、IL-13-1112位點的基因多態(tài)性與慢性牙周炎相關(guān)。
慢性牙周炎;白介素-4;白介素-6;白介素-13;基因多態(tài)性
慢性牙周炎(chronic periodontitis,CP)是常見的口腔炎癥之一,是致病菌引起的牙周支持組織慢性感染。其臨床特征表現(xiàn)為免疫細(xì)胞和炎癥因子在牙周組織中聚集以及牙周支持組織喪失[1]。該病的發(fā)病機(jī)制尚不清楚,但可以肯定的是與致病菌、環(huán)境因素以及宿主自身免疫能力有關(guān)。研究人員普遍認(rèn)為,促炎癥因子和抗炎癥因子的平衡失調(diào)在其病變過程中扮演重要作用[2]。白細(xì)胞介素-4(IL-4)是由活化的Th2細(xì)胞產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子,可促進(jìn)Th2細(xì)胞擴(kuò)增,抑制Th1細(xì)胞增殖,下調(diào)Th1介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[3]。IL-13是一種多效細(xì)胞因子,可以直接促進(jìn)IgE的合成,還可以抑制單核細(xì)胞抗體依賴的細(xì)胞毒作用,同時上調(diào)抗炎因子,這些都表明IL-13可以作為抗炎因子用于治療炎癥[4]。IL-6是具有多種生物學(xué)活性的促炎因子,在牙周炎患者齦溝液中IL-6的濃度明顯升高[5]。本實驗采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性基因分析方法(PCR-RFLP),研究IL-4、IL-6和IL-13的基因多態(tài)性的分布特點,探討這些細(xì)胞因子不同位點的多態(tài)性與慢性牙周炎的相關(guān)性。
1.1 一般資料選取2013年10月至2015年10月來我院就診的慢性牙周炎患者120例作為CP組,其中男性56例,女性64例;年齡34~82歲,平均(48.17±8.06)歲;另選取健康受試者120名作為對照組,其中男性48例,女性72例;年齡32~75歲,平均(50.03±7.92)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):至少有4顆磨牙和14顆可以進(jìn)行牙周評價的牙齒;受試者為無血緣關(guān)系的漢族人;無妊娠、哺乳,未感染HIV,無遺傳或系統(tǒng)性疾病,3個月內(nèi)沒有使用抗生素或免疫抑制劑,不抽煙,未經(jīng)過口腔治療。兩組患者的基本資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 試劑與儀器BS97MyCycler型PCR儀(美國Bio-Rad公司),DEPC(焦炭酸乙二酯,Sigma公司),dNTP、TaqDNA聚合酶(上海生工生物工程有限公司),Trizal試劑、M-MLV逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen公司)。
1.3 DNA的提取收集受試者雙側(cè)頰脫落細(xì)胞,離心收集后,加Trizal試劑裂解細(xì)胞,加入氯仿分離顛倒;吸取上清液,加入等量異丙醇沉淀RNA。用M-MLV試劑盒逆轉(zhuǎn)錄得到總DNA。
1.4 聚合酶鏈反應(yīng)-限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性基因分析法(PCR-RELP)測定基因型PCR引物根據(jù)文獻(xiàn)設(shè)計[3-5],見表1。PCR反應(yīng)體系包括:上下游引物各0.25 μL,DNA模板5 μL,10×PBS 2.5 μL,無菌水補至25 μL。95℃3 min,95℃30 s,61℃30 s,72℃30 s,重復(fù)35個循環(huán);72℃10 min根據(jù)表2所示的程序擴(kuò)增。產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳后,紫外燈下觀察結(jié)果。
表1 各基因引物及相應(yīng)限制性內(nèi)切酶
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用GraphPad Prism 5.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料用(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組受檢者的IL-4基因多態(tài)性分布特點比較CP患者的IL-4-34位點CC型、CT型和TT型及C等位和T等位基因頻率分別與對照組比較,其分布差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);CP患者的IL-4-590位點CC型、CT型和TT型以及C等位和T等位基因頻率分別與對照組比較,其分布差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.2 兩組受檢者的IL-6基因多態(tài)性分布特點比較CP組患者的IL-6-174位點基因型GG和GC型及G和C等位基因頻率分布分別與對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而兩組均未檢測到CC型;CP組患者的IL-6-572位點GG型、GC型、CC型和G、C等位基因頻率分別與對照組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。
2.3 兩組受檢者的IL-13基因多態(tài)性分布特點比較CP組患者的IL-13-1112位點基因型TT型、CT型、CC型和T、C等位基因頻率分布分別與對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);CP組患者的IL-13+1923位點CC型、CT型、TT型和C、T等位基因頻率分別與對照組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4。
表2 兩組受檢者的IL-4-34位點和IL-4-590位點基因型和等位基因頻率分布比較[例(%)]
表3 兩組受檢者的IL-6-174位點和IL-6-572位點基因型和等位基因頻率分布比較[例(%)]
表4 兩組受檢者的IL-13-1112位點和IL-13+1923位點基因型和等位基因頻率分布比較[例(%)]
牙周炎是一種慢性感染性口腔疾病,致病菌和人體的相互作用決定了疾病的發(fā)生和發(fā)展。牙周病的大多數(shù)組織損傷是由于機(jī)體對感染微生物后的應(yīng)答反應(yīng)引起的,并不是微生物直接引起[3]。牙周炎的發(fā)病過程與Th1/Th2免疫應(yīng)答平衡的失調(diào)有密切關(guān)系,Th1型細(xì)胞因子可加重牙周組織的炎癥和增加牙槽骨的破壞程度,Th2型細(xì)胞因子可有效減輕牙周組織的病變程度,對牙周組織具有保護(hù)作用[6]。
IL-4是由Th2細(xì)胞產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子,能夠促進(jìn)Th2型免疫反應(yīng)、抑制Th1型免疫反應(yīng);另外,IL-4能強烈抑制生理性骨吸收,抑制病理情況下TNF-誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成,抑制成熟骨細(xì)胞的骨吸收活性,從而抑制牙周炎的發(fā)展[7]。在牙周炎患者的血清中IL-4濃度明顯升高,并且在牙周炎病變部位的濃度也高于健康人群,說明IL-4可能在牙周炎的發(fā)展過程中起重要作用[8]。關(guān)于IL-4基因多態(tài)性與牙周炎相關(guān)性的研究,多集中在IL-4-590或-34位點,國外已有報道。伊朗、韓國等亞洲國家的研究結(jié)果顯示,伊朗人和韓國人慢性牙周炎組和對照組的基因型、等位基因頻率及單倍體分布差異均無統(tǒng)計學(xué)意義[4]。國內(nèi)近年來也有學(xué)者開始研究漢族慢性牙周炎患者的IL-4基因多態(tài)性是否影響病情的發(fā)生和發(fā)展,但尚未發(fā)現(xiàn)IL-4-590或-34位點與慢性牙周炎存在相關(guān)性[4,7-9]。該研究的結(jié)果和報道一致,IL-4-590和-34位點基因型和等位基因頻率分布在慢性牙周炎患者和健康對照組之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
IL-13也是一種由Th2細(xì)胞分泌的多效細(xì)胞因子,和IL-4的氨基酸序列有30%的同源性,兩種細(xì)胞因子的受體共用IL-4Rα鏈,所以IL-13與IL-4的生物學(xué)作用有部分重疊。IL-13還可以促進(jìn)B淋巴細(xì)胞增殖,促進(jìn)IgE的合成[10]。近年來研究發(fā)現(xiàn),IL-13基因多態(tài)性與哮喘、青霉素類過敏等免疫性疾病相關(guān)[11-13],所以有必要研究IL-13基因多態(tài)性與慢性牙周炎的關(guān)聯(lián)。本研究得到的結(jié)果為IL-13+1923位點的基因型和等位基因頻率在慢性牙周炎患者和對照組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,而IL-13-1112位點的基因型分布和等位基因頻率在兩組間差異存在統(tǒng)計學(xué)意義,和已有報道不一致[4]??赡苁菢颖具x擇時存在差異,而且基因型分布的P值為0.049 8,與0.05僅差0.000 2;另外諸如吸煙、心情等因素也會影響機(jī)體免疫功能,所以IL-13的基因多態(tài)性與慢性牙周炎的相關(guān)性還有待進(jìn)一步研究。
IL-6是一種多細(xì)胞效應(yīng)的促炎因子,誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞分化并分泌免疫球蛋白,促進(jìn)多種細(xì)胞的增值,抑制成纖維細(xì)胞生長,參與骨吸收[14]。在牙周炎患者的齦溝液中檢測到IL-6的濃度明顯高于健康受試者;治療后,患者癥狀減輕,IL-6的濃度也隨之降低,提示IL-6與慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[15-16]。有研究發(fā)現(xiàn),IL-6基因的啟動子區(qū)域的多態(tài)性及其受體基因IL-6R的多態(tài)性與牙周炎的易感性相關(guān)[8]。但國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),IL-6-572G/C位點的基因多態(tài)性與慢性牙周炎之間不存在有統(tǒng)計學(xué)意義的關(guān)聯(lián)[5,8]。本研究結(jié)果顯示,慢性牙周炎患者和對照組比較,IL-6-572G/C位點的基因型分布和等位基因頻率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);而IL-6-174G/C位點的位點基因型和等位基因頻率分布的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.669,P=0.030 7;χ2= 4.559,P=0.032 7),提示IL-6-174G/C可能成為治療牙周炎的作用靶點。但I(xiàn)L-6-174G/C的突變率較低,CC型在亞洲人群中檢測不到,GC型比例也較??;另外慢性牙周炎的影響因素較多,因此IL-6或IL-4、IL-13基因多態(tài)性是否能作為影響牙周炎的單獨因素或多種因素相互作用關(guān)系還有待進(jìn)一步深入研究。
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Association between IL-4,IL-6 or IL-13 gene polymorphism and chronic periodontitis.
HU Shan-lin1,QIN Fei1,ZHENG Jiang-hai1,DAI Mei2.Department of Stomatology1,Department of Clinical Laboratory2,Xiantao First People's Hospital,Yangtae University,Xiantao 433000,Hubei,CHINA
ObjectiveTo investigate the correlation between IL-4(-34C/Tor-590C/T),IL-6(-174G/C or-572C/G)and IL-13(-1112C/Tor+1923C/T)polymorphism and chronic periodontitis.MethodsPolymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphisms(PCR-RFLP)was used to calculate the distributions of single alleles and genotypes in 120 patients with chronic periodontitis(CP group)and 120 healthy controls(control group) which came to our hospital from Oct.2013 to Oct.2015.ResultsNo significant difference was found in the alleles and genotypes of IL-4-34,IL-4-590,IL-6-572 and IL-13+1923 locus between CP group and control group(P>0.05).But there were significant difference in the alleles and genotypes of IL-6-572 and IL-13-1112 locus between the two groups.ConclusionIL-4-34/-590,IL-6-572 and IL-13+1923 gene polymorphisms have nothing to do with chronic periodontitis,while IL-6-572 and IL-13-1112 are related to the occurrence and development of chronic periodontitis.
Chronic periodontitis;IL-4;IL-6;IL-13;Gene polymorphisms
R781.4+2
A
1003—6350(2016)21—3455—03
2016-04-11)
胡杉林。E-mail:husl2518@163.com
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.21.005