艾麗瓊,葛頌
(1.遵義醫(yī)學(xué)院,貴州 遵義 563000;2.遵義醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院 牙周科,貴州 遵義 563000)
牙周炎與心血管疾病的相關(guān)性研究進(jìn)展*
艾麗瓊1,葛頌2
(1.遵義醫(yī)學(xué)院,貴州 遵義 563000;2.遵義醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院 牙周科,貴州 遵義 563000)
牙周炎(PD)和心血管疾?。–VD)是現(xiàn)階段在人群中廣泛流行的慢性炎癥性疾病,有著共同的危險(xiǎn)因素。PD與CVD存在一定相關(guān)性。本文就PD與CVD的流行病學(xué)研究、臨床干預(yù)研究、動(dòng)物模型研究、病理過(guò)程及相關(guān)機(jī)制方面做一綜述。
牙周炎;心血管疾?。粍?dòng)脈粥樣硬化
牙周炎(Periodontitis,PD)是一類(lèi)由菌斑微生物引起的慢性炎癥性疾病,其可導(dǎo)致牙周支持組織的不可逆破壞,也是牙齒喪失的主要原因。心血管疾?。╟ardiovascular disease,CVD)是能夠影響心臟和血管的疾病,其主要病理基礎(chǔ)為動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)。CVD是發(fā)達(dá)國(guó)家、也是我國(guó)目前人口死亡的主要原因。PD與CVD存在一定的相關(guān)性。目前在心血管疾病學(xué)科中,PD作為CVD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素被廣泛研究和報(bào)道。本文就PD與CVD的相關(guān)性做一綜述。
早在1989年,MATTILA等[1]在一項(xiàng)病例對(duì)照研究中發(fā)現(xiàn)PD與急性心肌梗死相關(guān)。隨后,BLAIZOT 等[2]研究表明,PD會(huì)增加罹患CVD的風(fēng)險(xiǎn);類(lèi)似的,SFYROERAS等[3]在前瞻性和回顧性研究中發(fā)現(xiàn)PD會(huì)增加發(fā)生缺血性中風(fēng)的概率;在最近一項(xiàng)薈萃分析中,ORLANDI等[4]提出,PD能顯著增加頸動(dòng)脈內(nèi)膜-中層的厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)及血流介導(dǎo)的舒張功能(flow-mediated dilation,F(xiàn)MD)障礙。PD和CVD也有著共同的危險(xiǎn)因素。吸煙是影響PD與CVD相關(guān)性的一個(gè)強(qiáng)大的混雜因素。目前,多變量分析調(diào)整吸煙有關(guān)的變量包括吸煙的狀況、數(shù)量、時(shí)間及二手煙等,校正吸煙有關(guān)的混雜因素能夠更有效地觀察PD與CVD的相關(guān)性。在不吸煙患者中,PD與CVD存在明顯的相關(guān)性。PD
綜述與CVD的相關(guān)性同時(shí)也受年齡因素的影響,最近在一項(xiàng)大型的回顧性研究中,CHOU等[5]發(fā)現(xiàn),年齡>60歲的重度PD患者發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯大于年齡<60歲的患者。
終止效應(yīng)是臨床流行病學(xué)病因研究中判斷可能發(fā)病因素與疾病結(jié)果間因果關(guān)聯(lián)最有力的證據(jù)之一,即當(dāng)懷疑病因減少或去除后,應(yīng)引起疾病的發(fā)生率下降,這也是二者因果關(guān)聯(lián)的有力支撐。臨床干預(yù)研究的主要目的是評(píng)估牙周治療能否改善心血管相關(guān)生化指標(biāo)水平和內(nèi)皮功能障礙。在一項(xiàng)為期6個(gè)月的臨床研究中,CAU'LA等[6]發(fā)現(xiàn),牙周非手術(shù)治療可以有效降低重度PD患者全身炎癥標(biāo)志物和血脂水平;DEMMER等[7]研究也顯示,牙周治療1~3個(gè)月后,患者血清中C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)水平下降。類(lèi)似的,GUPTA等[8]發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病患者牙周非手術(shù)治療1~6個(gè)月后,心血管相關(guān)生化指標(biāo)下降。上述研究表明,在短期內(nèi)牙周治療能降低心血管相關(guān)標(biāo)志物和炎癥標(biāo)志物水平,但目前并沒(méi)有充足的證據(jù)證明其遠(yuǎn)期療效。
既往研究表明,PD患者的肱動(dòng)脈FMD水平明顯低于健康受試者,提示PD可能損傷內(nèi)皮功能,而相應(yīng)的牙周治療則可改善內(nèi)皮功能,這可能是通過(guò)牙周治療抑制牙周局部炎癥來(lái)實(shí)現(xiàn)的[9]。另外,脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)是評(píng)價(jià)動(dòng)脈硬度的經(jīng)典指標(biāo)。臨床研究表明,PWV能預(yù)測(cè)心血管疾病的發(fā)生率和死亡率。VIDAL等[10]在對(duì)難治性高血壓患者進(jìn)行牙周治療后6個(gè)月的隨訪(fǎng)中發(fā)現(xiàn),患者的動(dòng)脈硬度、全身炎癥標(biāo)志物、血壓和左心室的功能都有所改善。但與之相對(duì)應(yīng)地是HOUCKEN等[11]提出PD能增加患者動(dòng)脈硬度,但在牙周治療后的6個(gè)月隨訪(fǎng)中,患者收縮壓有所改善,但動(dòng)脈硬度并沒(méi)有降低。類(lèi)似的KAPELLAS等[12]研究也發(fā)現(xiàn),在PD治療后的12個(gè)月隨訪(fǎng)中,CIMT顯著降低,PWV并沒(méi)有降低。這些均提示AS患者在牙周治療可能可以改善內(nèi)皮的結(jié)構(gòu),但對(duì)功能改善作用并不明確。臨床干預(yù)結(jié)果存在差異可能與樣本數(shù)量及來(lái)源、牙周炎的嚴(yán)重程度及牙周治療方法等因素相關(guān)??傊R床干預(yù)研究說(shuō)明牙周治療能在一定程度上減輕心血管疾病的負(fù)擔(dān)。
APOE(-/-)和LDLR(-/-)小鼠是目前應(yīng)用最廣泛的動(dòng)脈粥樣硬化的動(dòng)物模型??傮w而言,一種或者多種牙周致病菌感染的APOE(-/-)或LDLR(-/-)小鼠都會(huì)導(dǎo)致各類(lèi)心血管疾病表現(xiàn)增加,諸如斑塊的增加、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)、炎癥標(biāo)志物水平的升高、動(dòng)脈壁脂質(zhì)的沉積和泡沫細(xì)胞的形成等。
在小鼠模型中,不同的牙周致病菌有不同的侵襲方式。在APOE(-/-)小鼠的主動(dòng)脈、肝臟及心臟中均可檢測(cè)出牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonasgingivalis,P.gingivalis)的DNA[13],此外,P.gingivalis還可能經(jīng)過(guò)血運(yùn)途徑侵入小鼠的大腦,引起補(bǔ)體激活和腦部炎癥,而其他牙周致病菌如具核梭桿菌(fusobacterium nucleatum,F(xiàn).nucleatum)、齒垢密螺旋體(treponema denticola,T.denticola)和福塞斯坦氏菌(tannerella forsythia,T.forsythia)感染卻未出現(xiàn)該現(xiàn)象[14],而伴放線(xiàn)聚集桿菌(aggregatibacter actinomycetemcomitans,A.actinomycetemcomitans)可以入侵肝臟刺激促炎基因的表達(dá),并誘導(dǎo)肝巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn),影響脂質(zhì)代謝[15]。肝臟在脂質(zhì)代謝中起關(guān)鍵作用,而引發(fā)肝臟炎癥和肝依賴(lài)的脂質(zhì)代謝的改變可能是牙周致病菌影響AS的另外一個(gè)途徑。細(xì)菌的毒力因子也促進(jìn)AS的發(fā)展,該毒力因子主要是在以Toll樣受體(toll-like receptors,TLRs)為主要受體的各類(lèi)炎癥通路中發(fā)揮效應(yīng)[16],例如P.gingivalis的菌毛蛋白通過(guò)與CD14和CD11b/CD18受體結(jié)合促進(jìn)其黏附和定植,而TLRs受體在介導(dǎo)菌毛蛋白炎癥反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞黏附分子、趨化因子及炎癥因子等[17]。
4.1 菌血癥
牙周致病菌可破壞牙周袋上皮而進(jìn)入血液循環(huán),引發(fā)炎癥反應(yīng)??谇恍l(wèi)生不良、咀嚼、刷牙或者口腔手術(shù)等都可引起短暫無(wú)癥狀的菌血癥,特別是易發(fā)生于牙齦炎和牙周炎患者。菌血癥的程度取決于創(chuàng)口的大小、牙菌斑中的細(xì)菌密度及局部組織的炎癥程度等,牙周袋是細(xì)菌進(jìn)入血液循環(huán)的主要來(lái)源和入口。在刷牙或拔出單顆牙后,能在血清中檢測(cè)出300種口腔細(xì)菌,常見(jiàn)的為P.gingivalis、A.actinomycetemcomitans及草綠色鏈球菌等[18]。通過(guò)血液循環(huán),細(xì)菌可達(dá)遠(yuǎn)處器官,甚至可以引起嚴(yán)重的全身感染如腦膿腫、肺炎及心臟感染等。P.gingivalis能入侵并定植于單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞內(nèi),從而有助于牙周致病菌遠(yuǎn)處傳播。菌血癥是PD直接影響AS的機(jī)制。HARASZTHY等[19]在AS斑塊切除標(biāo)本中檢測(cè)出4種主要牙周致病菌陽(yáng)性率達(dá)80%。但也有一些研究稱(chēng),在AS斑塊中未發(fā)現(xiàn)任何牙周致病菌的DNA[20]。
4.2 內(nèi)皮功能障礙
內(nèi)皮在維持血管壁正常生理功能的中發(fā)揮關(guān)鍵作用,內(nèi)皮功能障礙是AS發(fā)展的初始階段,會(huì)影響血管的通透性、凝血功能及免疫功能等,導(dǎo)致包括AS在內(nèi)的各種血管疾病,可能增加不良心血管事件的發(fā)生率。現(xiàn)認(rèn)為牙周致病菌及其毒力因子誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)與內(nèi)皮功能障礙有直接關(guān)系。不同的牙周致病菌會(huì)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生不同的炎癥反應(yīng)。在各類(lèi)牙周致病菌中,P.gingivalis誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的能力較 T.forsythia強(qiáng)[21];與P.gingivalis相比,A.actinomycetemcomitans誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子的能力較弱[22]。同樣,不同的致病因子也會(huì)以不同的方式改變內(nèi)皮細(xì)胞通透性及功能,F(xiàn).nucleatum的毒力因子FadA通過(guò)與內(nèi)皮細(xì)胞表面的鈣黏蛋白結(jié)合而破壞細(xì)胞間鏈接,而P.gingivalis牙齦蛋白酶則可通過(guò)破壞血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1破壞內(nèi)皮細(xì)胞相鄰間隙,增加內(nèi)皮細(xì)胞的通透性,而其脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)則是通過(guò)核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)通路上調(diào)白介素8(Interleukin-8,IL-8)的表達(dá),增加內(nèi)皮細(xì)胞的通透性。P.gingivalis還可通過(guò)釋放外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)的方式釋放LPS和牙齦蛋白酶,且宿主細(xì)胞吞噬OMVs的效率是吞噬細(xì)菌的2~3倍。有研究證明,OMVs能抑制一氧化氮NO合酶的產(chǎn)生而影響內(nèi)皮功能,P.gingivalis來(lái)源的OMVs還能抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖,并促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡[23]。
4.3 泡沫細(xì)胞形成
泡沫細(xì)胞是AS斑塊的重要組成部分,牙周致病菌及其毒力因子能夠誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子及炎癥趨化因子,促進(jìn)單核細(xì)胞遷移并黏附于內(nèi)皮細(xì)胞,單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞表面表達(dá)清道夫受體吞噬脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞。通常情況下,巨噬細(xì)胞通過(guò)攝取和釋放脂質(zhì)能有效的調(diào)節(jié)血清中脂蛋白和膽固醇的水平,而牙周致病菌及其毒力因子則可以干擾巨噬細(xì)胞的脂質(zhì)代謝,導(dǎo)致巨噬細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積而形成泡沫細(xì)胞[24]。各類(lèi)牙周致病菌可能通過(guò)各自不同的途徑對(duì)泡沫細(xì)胞的形成產(chǎn)生相應(yīng)影響。T.forsythia及其毒力因子BspA能夠?qū)е轮x相關(guān)基因LXRα、LXRβ及ABCA1表達(dá)下降,促進(jìn)巨噬細(xì)胞形成泡沫細(xì)胞[25]。P.gingivalis LPS則是通過(guò)上調(diào)巨噬細(xì)胞表面清道夫受體CD36的表達(dá),增加巨噬細(xì)胞吞噬氧化低密度脂蛋白(oxygenized low density lipoprotein,oxLDL)的能力[26]。另外P.gingivalisLPS和oxLDL可以協(xié)同誘導(dǎo)和刺激巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng),并誘導(dǎo)泡沫細(xì)胞的形成。P.gingivalis LPS通過(guò)NF-κB通路能誘導(dǎo)oxLDL刺激巨噬細(xì)胞形成泡沫細(xì)胞,并上調(diào)促炎因子IL-1β及IL-12的表達(dá)[27]。類(lèi)似的GROENEWEG等[28]報(bào)道在P.gingivalis LPS作用下,oxLDL能上調(diào)促炎因子腫瘤壞死因子-α、IL-6及IL-12的表達(dá),并下調(diào)抗炎因子IL-10水平。
4.4 斑塊破裂
隨著動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展,可能會(huì)出現(xiàn)斑塊的不穩(wěn)定。不穩(wěn)定斑塊由一個(gè)大的脂質(zhì)核心和薄而糜爛的纖維帽組成,纖維帽的降解導(dǎo)致斑塊破裂和血栓形成,斑塊的不穩(wěn)定與基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)直接相關(guān),其纖維帽可直接由炎癥細(xì)胞產(chǎn)生的MMPs降解。P.gingivalis的LPS能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生MMPs。SATO等[29]研究也表明,P.gingivalis的提取物能導(dǎo)致成纖維細(xì)胞的基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制物1(tissue inhibitor of metalloproteinases-1,TIMP-1)和TIMP-2的表達(dá)下調(diào),即促進(jìn)MMPs的活性。牙周致病菌及其毒力因子促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激也有助于斑塊的不穩(wěn)定性。在小鼠急性心肌梗死模型中,DELEON-PENNELL等[30]研究發(fā)現(xiàn),P.gingivalis LPS會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞MMP-9過(guò)表達(dá),導(dǎo)致單核細(xì)胞遷移至損傷部位,增加心肌炎癥并誘導(dǎo)左室心肌梗死后的組織重塑,心肌重塑會(huì)導(dǎo)致左心室變薄,并影響心功能障礙,增加心臟破裂和猝死的風(fēng)險(xiǎn)。MMP-9的過(guò)量表達(dá)可以被TIMP-1中和,但P.gingivalis可通過(guò)抑制TIMP-1的表達(dá)來(lái)進(jìn)一步增加心臟破裂風(fēng)險(xiǎn),對(duì)心肌梗死后的心臟功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響[31],這也在一定程度上解釋PD患者在心肌梗死后死亡率上升的原因。除此之外,P.gingivalis的牙齦素還能侵入凝血區(qū)域,與血凝素結(jié)合獲取血紅蛋白中的氯化血紅素,T.forsythia及其LPS也可導(dǎo)致頸動(dòng)脈AS斑塊的中性粒細(xì)胞活化而致斑塊內(nèi)出血,牙周致病菌及其內(nèi)毒素對(duì)斑塊內(nèi)出血和斑塊不穩(wěn)定可能有潛在的貢獻(xiàn),進(jìn)而增加AS及相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)[32]。
4.5 血栓形成
血栓形成是機(jī)體對(duì)血管損傷和維持血管完整性的正常的生理反應(yīng)過(guò)程,在AS的形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用。AS血栓的形成通常發(fā)生在動(dòng)脈病變區(qū)域特別是斑塊破損區(qū)域,大血栓的形成影響血流,導(dǎo)致組織缺氧,血栓脫落到血液循環(huán)中常導(dǎo)致缺氧和梗死。正常的內(nèi)皮具有抗凝和抗黏附的功能,而牙周致病菌如P.gingivalis可以通過(guò)其牙齦素降解內(nèi)皮細(xì)胞的血栓調(diào)節(jié)蛋白(Thrombomodulin,TM)增加內(nèi)皮細(xì)胞的促凝血功能,進(jìn)而增加血栓風(fēng)險(xiǎn)[33]。P.gingivalis表面還可表達(dá)血小板聚集相關(guān)蛋白引起血小板聚集[34],其是白色血栓最基本的成因之一。另外,F(xiàn).nucleatum的HSPs也被報(bào)道,可通過(guò)誘導(dǎo)組織因子(tissue factor,TF)和抑制組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor,TFPI)的產(chǎn)生,發(fā)揮促凝作用[35]。LALLA等[36]研究也表明,AS早期階段感染P.gingivalis會(huì)促進(jìn)TF生成而導(dǎo)致血栓形成。
5.1 分子模擬和表位擴(kuò)展
分子模擬現(xiàn)象是因病原微生物的抗原與宿主抗原之間存在序列同源性而導(dǎo)致的交叉免疫反應(yīng)。熱休克蛋白60(heat shock protein 60,HSP60)是一種在進(jìn)化上高度保守的蛋白,人的HSP60與牙周致病菌的HSP60有高度的同源性。生理狀態(tài)下,HSP60定位于線(xiàn)粒體中,在牙周致病菌的作用下,內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá)HSP60,牙周致病菌的HSP60抗體與內(nèi)皮細(xì)胞表面的HSP60發(fā)生免疫交叉反應(yīng),從而導(dǎo)致內(nèi)皮損傷[37]。P.gingivalis牙齦素與丙二醛化低密度脂蛋白(malondialdehyde-modified low density lipoprotein,MDA-LDL)也具有同源性,用MDA-LDL和P.gingivalis分別作用于LDLR(-/-)小鼠,發(fā)現(xiàn)MDA-LDL刺激小鼠能減少動(dòng)脈壁的脂質(zhì)沉積并有抗AS免疫反應(yīng)[38]。另外,丙二醛-乙醛低密度脂蛋白(malondialdehyde acetaldehyde-low-density lipoprotein,MAALDL)的免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)抗體能與A.actinomycetemcomitans的HSP60發(fā)生免疫交叉反應(yīng),而發(fā)揮抗AS作用。MDA-LDL、MAA-LDL及其他修飾性L(fǎng)DL具有高度的免疫原性、促炎性和致AS性,IgM抗體可能通過(guò)分子模擬識(shí)別細(xì)菌的抗原表位和修飾性低密度脂蛋白(low densith lipoprotein,LDL)的脂質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),與修飾性低密度脂蛋白結(jié)合發(fā)揮抗炎作用。
最近有學(xué)者提出,P.gingivalisHSP60的19肽能通過(guò)表位擴(kuò)展誘導(dǎo)LDL的氧化從而促進(jìn)AS的發(fā)展,且P.gingivalis HSP60的19肽誘導(dǎo)LDL的氧化能力強(qiáng)于14肽[39-40]。19肽作為免疫顯現(xiàn)表位,能夠增強(qiáng)Th1細(xì)胞的免疫反應(yīng)來(lái)促進(jìn)AS[41]。眾所周知,表位擴(kuò)展是最初從某種表位發(fā)展到多樣化表位的現(xiàn)象。分子內(nèi)和分子間的表位擴(kuò)展在自身免疫性疾病的發(fā)生中發(fā)揮重要作用,損傷組織的慢性或持續(xù)性感染可能通過(guò)釋放抗原誘發(fā)表位擴(kuò)展而引發(fā)、維持和加重自身免疫性疾病,而19肽引起表位擴(kuò)展誘導(dǎo)LDL氧化可能是P.gingivalis HSP60的19肽引起PD和AS的一個(gè)新機(jī)制。
5.2 氧化應(yīng)激
氧化應(yīng)激是活性氧(reactive oxygen species,ROS)和抗氧化劑代謝失衡的結(jié)果。ROS的過(guò)量產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致機(jī)體生物分子(DNA、核酸、蛋白質(zhì)等)的損傷。ROS主要來(lái)源于線(xiàn)粒體,NADPH氧化酶(NADPH oxidases,NOXs)是生成ROS的主要酶體。氧化應(yīng)激可導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化,特別是在LDL氧化修飾方面對(duì)心血管疾病有顯著影響。
氧化應(yīng)激在PD的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在牙周致病菌的作用下,牙齦成纖維細(xì)胞產(chǎn)生炎癥趨化因子,引起白細(xì)胞的聚集,從而產(chǎn)生大量ROS,而且ROS會(huì)導(dǎo)致成纖維細(xì)胞的DNA損傷,造成牙周組織的破壞。在臨床研究中,PD患者的病損部位的齦溝液中NOXs水平較非病損部位升高,且PD患者的齦溝液、血液及唾液中脂質(zhì)過(guò)氧化水平升高,脂質(zhì)過(guò)氧化水平與PD的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[42-43]。有研究表明,牙周組織中的脂質(zhì)過(guò)氧化物大量釋放入血可導(dǎo)致大鼠心肌細(xì)胞的DNA氧化損傷,脂質(zhì)過(guò)氧化物還可以激活炎癥體產(chǎn)生炎癥因子而導(dǎo)致慢性炎癥[44]。另外,A.actinomycetemcomitans感染的APOE(-/-)小鼠導(dǎo)致主動(dòng)脈氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化水平增加,并伴隨磷脂酶A2、髓過(guò)氧化物酶及NOXs的升高;最近,K?SE等[45]在牙周炎對(duì)心臟氧化應(yīng)激的影響實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),牙周炎小鼠左心室氧化損傷指標(biāo)、氧化應(yīng)激指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)明顯高于對(duì)照組,并指出牙周炎引起的心臟的氧化應(yīng)激并不是因?yàn)榭寡趸芰Φ南陆担且驗(yàn)榛钚匝醍a(chǎn)生的增加導(dǎo)致的,ROS的生成增加而導(dǎo)致氧化應(yīng)激的發(fā)生,反過(guò)來(lái)又可導(dǎo)致抗氧化劑生成和需要量增加,而用抗氧化劑作用于P. gingivalis感染的小鼠后發(fā)現(xiàn)AS斑塊減少,血清中CRP、MCP-1及OX-LDL均降低[46]。以上研究說(shuō)明氧化應(yīng)激是聯(lián)系PD與CVD的機(jī)制之一,而抗氧化劑為將來(lái)PD、CVD的治療提供新思路。
總體而言,心血管疾病是一個(gè)全身性的疾病,即全身各類(lèi)疾病均可成為其發(fā)生、發(fā)展中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其研究不可太局限于個(gè)別環(huán)節(jié)。另外,雖然牙周炎與心血管疾病相關(guān),但是眾多的牙周致病菌及其大量致病因子在動(dòng)脈粥樣硬化的各個(gè)階段中發(fā)揮的作用仍是一個(gè)很模糊的概念,目前沒(méi)有研究直接證實(shí)兩者之間的因果關(guān)系,其具體機(jī)制仍待進(jìn)一步摸索和探究。但因兩者有相關(guān)性,牙周炎相關(guān)機(jī)制的研究對(duì)心血管相關(guān)疾病的診療提供一定的幫助,彌補(bǔ)很多心血管領(lǐng)域的空白,也為心血管領(lǐng)域開(kāi)拓一個(gè)新的視野。
[1]MATTILA K J,NIEMINEN M S,VALTONEN V V,et al.Association between dental health and acute myocardial infarction[J]. BMJ,1989,298(6676):779-781.
[2]BLAIZOT A,VERGNES J N,NUWWAREH S,et al.Periodontal diseases and cardiovascular events:meta-analysis of observational studies[J].Int Dent J,2009,59(4):197-209.
[3]SFYROERAS G S,ROUSSAS N,SALEPTSIS V G,et al.Association between periodontal disease and stroke[J].J Vasc Surg, 2012,55(4):1178-1184.
[4]ORLANDI M,SUVAN J,PETRIE A,et al.Association between periodontal disease and its treatment,flow-mediated dilatation and carotid intima-mediathickness:a systematic review and meta-analysis[J].Atherosclerosis,2014,236(1):39-46.
[5]CHOU S H,TUNG Y C,LIN Y S,et al.Major adverse cardiovascular events in treated periodontitis:a population-based follow-up study from Taiwan[J].PLoS One,2015,10(6):DOI:10.1371/journal.pone.0130807.
[6]CA U′LA A L,LIRA-JUNIOR R,TINOCO E M,et al.The effect of periodontal therapy on cardiovascular risk markers:a 6-month randomized clinical trial[J].J Clin Periodontol,2014,41(9):875-882.
[7]DEMMER R T,TRINQUART L,ZUK A,et al.The influence of anti-infective periodontal treatment on C-reactive protein:a sys tematic review and meta-analysis of randomized controlled trials[J]. PLoS One,2013,8(10):DOI:10.1371/journal.pone.0077441.
[8]GUPTA M,CHATURVEDI R,JAIN A.Role of cardiovascular disease markers in periodontal infection:Understanding the risk[J]. Indian J Dent Res,2015,26(3):231-236.
[9]SEINOST G,WIMMER G,SKERGET M,et al.Periodontal treatment improves endothelial dysfunction in patients with severe periodontitis[J].Am Heart J,2005,149(6):1050-1054.
[10]VIDAL F,CORDOVIL I,FIGUEREDO C M,et al.Non-surgical periodontal treatment reduces cardiovascular risk in refractory hypertensive patients:a pilot study[J].J Clin Periodontol,2013, 40(7):681-687.
[11]HOUCKEN W,TEEUW W J,BIZZARRO S,et al.Arterial stiffness in periodontitis patients and controls.A case-control and pilot intervention study[J].J Hum Hypertens,2016,30(1):24-29.
[12]KAPELLAS K,MAPLE-BROWN L J,JAMIESON L M,et al. Effect of periodontal therapy on arterial structure and function among aboriginal australians:a randomized,controlled trial[J]. Hypertension,2014,64(4):702-708.
[13]LI L,MESSAS E,BATISTA E L,et al.Porphyromonas gingivalis infection accelerates the progression of atherosclerosis in a heterozygous apolipoprotein E-deficient murine model[J].Circulation,2002,105(7):861-867.
[14]POOLE S,SINGHRAO S K,CHUKKAPALLI S,et al.Active invasion of Porphyromonas gingivalis and infection-induced complement activation in ApoE(-/-)mice brains[J].J Alzheimers Dis,2015,43(1):67-80.
[15]HYV?RINEN K,TUOMAINEN A M,LAITINEN S,etal. Chlamydial and periodontal pathogens induce hepatic inflammation and fatty acid imbalance in apolipoprotein E-deficient mice[J]. Infect Immun,2009,77(8):3442-3449.
[16]GIBSON F C,HONG C,CHOU H H,et al.Innate immune recognition of invasi ve bacteria accelerates atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J].Circulation,2004,109(22):2801-2806.
[17]HAJISHENGALLIS G,WANG M,HAROKOPAKIS E,et al. Porphyromonasgingivalisfimbriae proactively modulate beta2 integrin adhesive activity and promote binding to and internalization by macrophages[J].Infect Immun,2006,74(10):5658-5666.
[18]LOCKHART P B,BRENNAN M T,SASSER H C,et al.Bacteremia associated with toothbrushing and dental extraction[J]. Circulation,2008,117(24):3118-3125.
[19]HARASZTHY V I,ZAMBON J J,TREVISAN M,et al.Identification of periodontal pathogens in atheromatous plaques[J].J Periodontol,2000,71(10):1554-1560.
[20]ROMANO F,BARBUI A,AIMETTI M.Periodontal pathogens in periodontal pockets and in carotid atheromatous plaques[J]. Minerva Stomatol,2007,56(4):169-179.
[21]NIU J,KOLATTUKUDY P E.Role of MCP-1 in cardiovascular disease:molecular mechanisms and clinical implications[J].Clin Sci(Lond),2009,117(3):95-109.
[22]DIETMANN A,MILLONIG A,COMBES V,et al.Effects of Aggregatibacter actinomycetemcomitans leukotoxin on endothelialcells[J].Microb Pathog,2013,61-62:43-50.
[23]BARTRUFF J B,YUKNA R A,LAYMAN D L.Outer membrane vesicles from Porphyromonas gingivalis affect the growth and function of cultured human gingival fibroblasts and umbilical vein endothelial cells[J].J Periodontol,2005,76(6):972-979.
[24]GRAHAM A.Mitochondrial regulation of macrophage cholesterol homeostasis[J].Free Radic Biol Med,2015,89:982-992.
[25]LEE H R,JUN H K,CHOI B K.Tannerella forsythia BspA increases the risk factors for atherosclerosis in ApoE(-/-)mice[J]. Oral Dis,2014,20(8):803-808.
[26]BROWN P M,KENNEDY D J,MORTON R E,et al.CD36/SRB2-TLR2 dependent pathways enhance porphyromonas gingivalis mediated atherosclerosis in the ldlr KO mouse model[J].PLoS One,2015,10(5):DOI:10.1371/journal.pone.0125126.
[27]LEIL,LIH,YAN F,etal.Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide alters atherosclerotic-related gene expression in oxidized low-density-lipoprotein-induced macrophages and foam cells[J].J Periodontal Res,2011,46(4):427-437.
[28]GROENEWEG M,KANTERS E,VERGOUWE M N,et al. Lipopolysaccharide-induced gene expression in murine macrophages is enhanced by prior exposure to oxLDL[J].J Lipid Res, 2006,47(10):2259-2267.
[29]SATO Y,KISHI J,SUZUKI K,et al.Sonic extracts from a bacterium related to periapical disease activate gelatinase A and inactivate tissue inhibitorofmetalloproteinasesTIMP-1 and TIMP-2[J].Int Endod J,2009,42(12):1104-1111.
[30]DELEON-PENNELL K Y,de CASTRO BRáS L E,LINDSEY M L.Circulating porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide resets cardiac homeostasis in mice through a matrix metalloproteinase-9-dependent mechanism[J].Physiol Rep,2013,1(5):DOI:10.1002/phy2.79.
[31]MUTHUKURU M,CUTLER C W.Resistance of MMP9 and TIMP1 to endotoxin tolerance[J].Pathog Dis,2015,73(5):DOI:10.1093/femspd/ftu003.0.1002/phy2.79.
[32]RANGé H,LABREUCHE J,LOUEDEC L,et al.Periodontal bacteria in human carotid atherothrombosis as a potential trigger for neutrophil activation[J].Atherosclerosis,2014,236(2):448-455.
[33]INOMATA M,ISHIHARA Y,MATSUYAMA T,et al.Degradation of vascular endothelial thrombomodulin by arginine-and lysine-specific cysteine proteases from Porphyromonas gingivalis[J]. J Periodontol,2009,80(9):1511-1517.
[34]HERZBERG M C,WEYER M W.Dental plaque,platelets,and cardiovascular diseases[J].Ann Periodontol,1998,3(1):151-160.
[35]LEE H R,JUN H K,KIM H D,et al.Fusobacterium nucleatum GroEL induces risk factors of atherosclerosis in human microvascular endothelial cells and ApoE (-/-)mice[J].Mol Oral Microbiol,2012,27(2):109-123.
[36]LALLA E,LAMSTER I B,HOFMANN M A,et al.Oral infection with a periodontal pathogen accelerates early atherosclerosis in apolipoprotein E-null mice[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2003,23(8):1405-1411.
[37]FORD P J,GEMMELL E,HAMLET S M,et al.Cross-reactivity of GroEL antibodies with human heat shock protein 60 and quantification of pathogens in atherosclerosis[J].Oral Microbiol Immunol,2005,20(5):296-302.
[38]TURUNEN S P,KUMMU O,WANG C,et al.Immunization with malondialdehyde-modified low-density lipoprotein (LDL) reduces atherosclerosis in LDL receptor-deficient mice challenged with porphyromonas gingivalis[J].Innate Immun,2015, 21(4):370-385.
[39]KWON E Y,CHA G S,JEONG E,et al.Pep19 drives epitope spreading in periodontitis and periodontitis-associated autoimmune diseases[J].J Periodontal Res,2016,51(3):381-394.
[40]JOO J Y,CHA G S,CHUNG J,et al.Peptide 19 of porphyromonas gingivalis heat shock protein is a potent inducer of low-density lipoprotein oxidation[J].J Periodontol,2016:1-14.
[41]JEONG E,KIM K,KIM J H,et al.Porphyromonas gingivalis HSP60 peptideshavedistinctrolesin the developmentof atherosclerosis[J].Mol Immunol,2015,63(2):489-496.
[42]WEI P F,HO K Y,HO Y P,et al The investigation of glutathione peroxidase,lactoferrin,myeloperoxidase and interleukin-1 beta in gingival crevicular fluid:implications for oxidative stress in human periodontal diseases[J].J Periodontal Res,2004, 39(5):287-293.
[43]BASTOS A S,GRAVES D T,LOUREIRO A P,et al.Lipid peroxidation is associated with the severity of periodontal disease and local inflammatory markers in patients with type 2 diabetes[J].J Clin Endocrinol Metab,2012,97(8):E1353-E1362.
[44]JIANG Y,WANG M,HUANG K,et al.Oxidized low-density lipoprotein induces secretion of interleukin-1β by macrophages via reactive oxygen species-dependentNLRP3 inflammasome activation[J].Biochem Biophys Res Commun,2012,425(2):121-126.
[45]K?SE O,ARABAC1 T,YEMENOGLU H,et al.Influence of experimental periodontitis on cardiac oxidative stress in rats:a biochemical and histomorphometric study[J].J Periodontal Res, 2016:DOI:10.1111/jre.12428.
[46]CAI Y,KURITA-OCHIAI T,HASHIZUME T,et al.Green tea epigallocatechin-3-gallate attenuates Porphyromonas gingivalisinduced atherosclerosis[J].Pathog Dis,2013,67(1):76-83.
(童穎丹 編輯)
Research advances on relationship between periodontitis and cardiovascular diseases*
Li-qiong Ai1,Song Ge2
(1.Zunyi Medical University,Zunyi,Guizhou 563000,China;2.Periodontal Section, Stomatological Hospital Affiliated to Zunyi Medical University,Zunyi,Guizhou 563000,China)
Periodontitis and atherosclerosis are highly prevalent at present.They have common risk factors.Many studies have shown that periodontitis is associated with cardiovascular diseases.This article reviewsthe epidemiology,clinicalintervention study,animalmodelresearch,pathologicalprocess and mechanism of periodontitis and cardiovascular diseases.
periodontitis;cardiovascular disease;atherosclerosis
R781.4
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.06.013
1005-8982(2017)06-0065-06
2016-12-26
國(guó)家自然科學(xué)基金(No:30760271,81260168)
葛頌,E-mail:gesong007b@163.com