劉艷群，李保勝，李雨陽，張震陽，劉玉潔，孟維艷

(1.吉林大學(xué)口腔醫(yī)院口腔種植中心，長春 130012； 2.吉林省牙發(fā)育及頜骨重塑與再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長春 130012)

口腔疾病與糖尿病、肺部疾病、心血管疾病和惡性腫瘤等非傳染性疾病被認(rèn)為是造成全球疾病負(fù)擔(dān)和人口死亡的主要原因[1]。迄今為止，全球口腔疾病患者高達(dá)35億[2]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民健康意識(shí)的提高，口腔疾病的高患病率引起人們的關(guān)注?？谇唤】蹬c全身健康息息相關(guān)，口腔疾病影響身體的營養(yǎng)攝取和能量平衡，進(jìn)而影響全身健康，因此維護(hù)口腔健康十分重要[3]。二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)是人體必需脂肪酸[4]，主要通過食用海藻或深海魚類等途徑補(bǔ)充，DHA作為細(xì)胞膜磷脂的重要組成成分，與細(xì)胞膜結(jié)合后通過調(diào)控細(xì)胞信號(hào)、基因表達(dá)等發(fā)揮抗炎、抗菌、抗癌等多種生理功能[5-7]，現(xiàn)已用于炎癥和菌群失調(diào)相關(guān)疾病的治療。此外，牙周病、齲病、根尖周炎、口腔黏膜炎癥等口腔疾病與菌群失調(diào)和炎癥也密切相關(guān)[8]，因此DHA在口腔疾病中的應(yīng)用也備受關(guān)注，并有望成為治療口腔疾病的新藥物?，F(xiàn)對(duì)DHA在口腔疾病治療中的研究進(jìn)展予以綜述，以期為DHA在口腔疾病治療中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 DHA的物理特性和來源

DHA是一種分子量為328.49的多元不飽和脂肪酸，高純度的DHA常溫下為魚腥味、無色油狀液體，可溶于有機(jī)溶劑，不溶于水；分子結(jié)構(gòu)中含6個(gè)不飽和雙鍵，使其具有熔點(diǎn)低、流動(dòng)性高的特點(diǎn)；另含有5個(gè)活潑亞甲基，使其具有極易氧化的特性[9]。DHA最早于1935年由Toyama和Tsuchiya[10]從沙丁魚油中分離出來，之后相繼從牛腦甘油磷脂、南非甜菜油、深海藻類分離獲得，其中微藻脂質(zhì)是提取純化DHA的主要來源，其分離工藝有溶劑萃取法、酶解法、分餾法、熱解法、離子-液體萃取法和滲透壓法等。隨著從微藻中提取脂類方法的不斷完善，目前銀離子絡(luò)合法結(jié)合有機(jī)溶劑萃取法是獲得高純度DHA的有效方法[11]。

2 DHA的生理功能

2.1抗炎作用 DHA是一種從天然生物中提取的具有免疫功能的物質(zhì)，因此受到廣泛關(guān)注。一方面，DHA作用于髓樣分化因子88的上游，通過干擾脂多糖將其募集至炎癥細(xì)胞膜表面的脂筏，進(jìn)而抑制炎癥信號(hào)通路的活化。另一方面，DHA通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ干擾核因子κB向細(xì)胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而影響核因子κB炎癥信號(hào)通路的激活，發(fā)揮抗炎作用。DHA通過基因調(diào)控降低細(xì)胞對(duì)脂多糖的反應(yīng)，減少促炎腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1β、IL-6的產(chǎn)生，增加抗炎因子IL-10的分泌[7]。此外，DHA還能減少單核細(xì)胞表面黏附因子的表達(dá)，進(jìn)而降低炎癥細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏著力[12-13]，發(fā)揮抗炎作用。

2.2抗菌作用 病原微生物可以多種方式引發(fā)機(jī)體感染，并可通過形成生物膜、產(chǎn)生毒力因子和耐藥性等方式逃避宿主免疫。DHA具有廣譜抗菌活性[14]?？诜?3多不飽和脂肪酸(富含DHA)可以改變腸道菌群，使產(chǎn)生脂多糖的細(xì)菌(如大腸埃希菌)的數(shù)量減少，降低有害菌群對(duì)腸道的損傷[15]。此外，DHA對(duì)病原體生長、生物膜形成和毒力因子產(chǎn)生具有巨大的拮抗作用[16]。DHA主要作用于細(xì)胞膜，通過破壞電子傳遞鏈和氧化磷酸化干擾細(xì)菌能量的產(chǎn)生，還可通過抑制酶活性、引起細(xì)菌營養(yǎng)吸收障礙、直接裂解細(xì)菌等途徑發(fā)揮滅菌作用[17]。

2.3抗癌作用 DHA具有抗腫瘤活性，可在癌癥防治中發(fā)揮潛在作用。流行病學(xué)研究顯示，DHA能夠抑制多種癌癥的發(fā)展[18]。DHA的體內(nèi)外治療不僅可以抑制癌細(xì)胞的增殖和遷移[19]，還可以提高癌細(xì)胞對(duì)化學(xué)藥物的敏感性[20]。DHA的抗癌機(jī)制可能與其抑制腫瘤細(xì)胞增殖(使腫瘤細(xì)胞增殖停滯在G1期)有關(guān)[21]。此外，DHA可能直接或間接參與癌細(xì)胞凋亡基因的調(diào)控，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡[22]。

DHA在非小細(xì)胞肺癌的治療中發(fā)揮作用。一方面，外源性DHA抑制了非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生長和侵襲；另一方面，內(nèi)源性DHA可以抑制mfat-1轉(zhuǎn)基因小鼠癌癥模型的腫瘤體積增長及其向其他部位的轉(zhuǎn)移。DHA還可增加消退素D1的產(chǎn)生，上調(diào)肺癌細(xì)胞中的miR-138-5p，通過消退素D1/miR-138-5p/叉頭框C1途徑有效抑制肺癌細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移[23]。此外，DHA在乳腺癌中的抗癌作用也得到了證實(shí)[24]。基于DHA的抗炎、抗菌、抗癌等生理功能，其逐步應(yīng)用于口腔疾病的治療中。

3 DHA在口腔疾病中的應(yīng)用

3.1DHA與牙周病 牙周病指致病菌入侵牙周組織引起的氧化應(yīng)激和炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)所導(dǎo)致的牙齦組織、牙槽骨和牙周韌帶的破壞。目前，傳統(tǒng)抗生素輔助治療存在無法根除牙周炎生物膜，易誘發(fā)細(xì)菌耐藥性等缺陷，因此利用天然來源、不良反應(yīng)小的天然物質(zhì)輔助治療牙周病成為新的關(guān)注點(diǎn)。多項(xiàng)體內(nèi)外研究表明，DHA對(duì)牙周病有一定的治療作用，主要體現(xiàn)在免疫保護(hù)和抗菌作用[25-29]。

3.1.1免疫保護(hù)作用 牙周炎狀態(tài)下，牙周組織的損傷主要來源于宿主的免疫反應(yīng)，通過干擾過度的免疫反應(yīng)可減輕牙周組織的損傷。而DHA在免疫調(diào)節(jié)方面的潛力較大，它可通過抑制白細(xì)胞趨化因子、黏附分子、促炎因子的分泌，減少炎癥細(xì)胞向炎癥部位的募集，進(jìn)而減少軟硬組織的損傷[5,7-8,25]。

牙齦成纖維細(xì)胞在牙周組織重塑方面發(fā)揮重要作用，飽和脂肪酸棕櫚酸能通過表達(dá)CD36增加脂多糖誘導(dǎo)的人牙齦成纖維細(xì)胞中IL-6、IL-8和CXC趨化因子配體1的分泌，而不飽和脂肪酸DHA能夠減弱棕櫚酸的炎癥誘導(dǎo)作用[26]，保護(hù)人牙齦成纖維細(xì)胞，使活細(xì)胞比例顯著提高，降低晚期凋亡細(xì)胞和壞死細(xì)胞占比[27]。

免疫細(xì)胞的過度免疫反應(yīng)在牙周組織破壞中起主要作用。DHA對(duì)先天免疫細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞)具有免疫調(diào)節(jié)作用[13]。Solanki等[28]證實(shí)，DHA可抑制單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞的分化，使巨噬細(xì)胞分泌TNF-α和IL-6減少；并可抑制中性粒細(xì)胞的遷移，提高其吞噬能力，使炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生減少。此外，DHA對(duì)T細(xì)胞也具有調(diào)節(jié)作用，一方面可增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化，負(fù)向調(diào)控免疫反應(yīng)；另一方面可減少輔助性T細(xì)胞17的產(chǎn)生[13]，進(jìn)而減少促炎因子IL-17的產(chǎn)生。由此可見，DHA可通過抑制牙齦基質(zhì)細(xì)胞和免疫細(xì)胞分泌致炎因子減少牙周組織的損傷。

牙周病的體內(nèi)研究也證實(shí)了DHA的牙周治療作用。Araghizadeh等[29]發(fā)現(xiàn)，與炎癥組相比，預(yù)防組和治療組牙齦組織切片的炎癥減輕，且預(yù)防組炎癥減輕程度更明顯，預(yù)防組和治療組唾液TNF-α水平顯著低于炎癥組，表明DHA在一定程度上可預(yù)防牙齦炎的發(fā)生，并對(duì)牙齦炎有一定的治療作用。Dodington等[30]的研究數(shù)據(jù)顯示，與低DHA攝入量非吸煙牙周病患者相比，高DHA攝入量非吸煙牙周病患者在齦下刮治與根面平整術(shù)治療后的探診深度大于3 mm的占比較低，可見DHA在一定程度上可改善齦下刮治與根面平整術(shù)治療患者的預(yù)后。此外，口服DHA聯(lián)合低劑量阿司匹林可以改善牙周炎患者的牙周袋深度、臨床附著喪失、牙齦指數(shù)等臨床指標(biāo)[31]。

3.1.2抗菌作用 目前，牙周病的治療主要通過機(jī)械性去除菌斑生物膜的方法來干預(yù)牙周病的發(fā)生發(fā)展。若在治療過程中應(yīng)用能夠干擾菌斑生物膜生成、抑制牙周致病菌的藥物則可以更好地控制牙周病的發(fā)展。

革蘭陰性厭氧菌(牙齦卟啉單胞菌、具核梭形桿菌等)是牙周病的主要致病菌。DHA具有抗菌特性，可以抑制牙周致病菌(牙齦卟啉單胞菌、中間普氏菌、具核梭形桿菌)的活動(dòng)[32]。Sun等[33]研究發(fā)現(xiàn)，12.5 μmol/L的DHA對(duì)牙齦卟啉單胞菌有完全抑制作用，還可下調(diào)參與細(xì)菌定植的毒性基因hagA和hagB的表達(dá)，影響生物膜的形成和成熟。臨床研究發(fā)現(xiàn)，與單獨(dú)服用阿司匹林相比，連續(xù)服用DHA聯(lián)合阿司匹林3個(gè)月可明顯抑制牙齦卟啉單胞菌的增長，但其他牙周致病菌的數(shù)量未見顯著減少[34]。DHA通過下調(diào)相關(guān)毒性基因表達(dá)、減輕毒力、抑制牙齦卟啉單胞菌生長、減少牙周組織毒力因子來源達(dá)到治療牙周病的目的，而其他牙周致病菌數(shù)量無明顯減少的原因可能與臨床研究可能存在的不可控因素以及系統(tǒng)給藥方式所致的牙周作用濃度較小有關(guān)。另外，DHA對(duì)于牙周疾病的治療作用可能主要通過抑制牙周組織的免疫反應(yīng)來減輕組織損傷，而抗菌作用僅發(fā)揮輔助作用。

3.2DHA與牙體疾病

3.2.1DHA與齲病 變形鏈球菌是一種兼性厭氧革蘭陽性菌，是引起齲病的主要病原體，主要通過代謝碳水化合物產(chǎn)生的有機(jī)酸導(dǎo)致牙體硬組織的脫礦和崩解，其重要的致病因素是在牙齒表面形成生物膜，處于其中的細(xì)菌通常對(duì)抗生素、化療藥物和宿主免疫反應(yīng)產(chǎn)生的抗菌因子的耐受性更強(qiáng)。目前應(yīng)用已有的抗生素控制齲齒的發(fā)展可能會(huì)導(dǎo)致口腔內(nèi)菌群失調(diào)并誘發(fā)細(xì)菌耐藥性等并發(fā)癥，但目前尚未發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對(duì)DHA的抵抗性及抗藥表型[16]。此外，DHA具有選擇性毒性作用，在100 μmol/L濃度下對(duì)正常組織細(xì)胞沒有毒性[22]。鑒于DHA不易誘發(fā)耐藥性且生物安全性較高的特點(diǎn)，未來有望開發(fā)一種用于齲病防治的DHA抗菌制劑。

DHA不僅可以抑制浮游狀態(tài)的變形鏈球菌，還對(duì)生物膜中的鏈球菌具有殺傷作用[35]。此外，DHA對(duì)多種口腔細(xì)菌亦具有抑制作用[32]。DHA抑制口腔細(xì)菌的作用機(jī)制可能為：①破壞細(xì)菌間通訊；②破壞ATP產(chǎn)生，影響細(xì)菌能量生成；③改變細(xì)菌細(xì)胞膜的疏水性；④阻斷烯?；??；d體蛋白還原酶，破壞脂肪酸合成，進(jìn)而破壞細(xì)菌細(xì)胞膜磷脂的功能；⑤通過增加細(xì)胞膜極性導(dǎo)致細(xì)菌滲漏；⑥破壞呼吸電子傳遞鏈[16-17]。此外，DHA還可以通過下調(diào)葡糖基轉(zhuǎn)移酶的編碼基因gtfB、雙組分信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)編碼基因vicR、生物膜相關(guān)調(diào)控基因 smu630、感受態(tài)調(diào)控編碼基因comDE等生物膜形成調(diào)控基因的信使RNA的表達(dá)，影響生物膜的形成[17,35]，從而對(duì)生物膜中的細(xì)菌起到殺傷作用。與具有相同長度碳鏈的飽和脂肪酸相比，不飽和脂肪酸DHA往往具有更大的抗菌活性，主要與碳鏈中的雙鍵數(shù)量和順式結(jié)構(gòu)有關(guān)[16]。

此外，Bener等[36]對(duì)16歲以下兒童的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，齲齒組食用魚肝油(富含DHA)的頻率明顯低于非齲齒組。一項(xiàng)飲食調(diào)查也顯示，DHA與齲齒的發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)[37]。綜上，DHA對(duì)于齲齒的保護(hù)作用具有生物學(xué)以及臨床上的可能性。DHA通過抑制牙齒表面口腔微生物的生長以及酸的生成而對(duì)牙齒起到保護(hù)作用，未來DHA有望作為一種預(yù)防和治療齲病的潛在方式，將其添加到牙膏、潔牙劑以及漱口水中。

3.2.2DHA與根尖周炎 根尖周炎是根尖周軟組織和硬組織的炎癥性破壞，宿主的免疫反應(yīng)在根尖周的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用。DHA具有免疫保護(hù)功能，一方面可以通過減少促炎因子分泌以及增加抗炎因子分泌來減少根尖周組織的破壞；另一方面可以抑制破骨細(xì)胞的分化，減少根尖周的骨吸收[12,38-39]。

在根尖肉芽組織中，巨噬細(xì)胞浸潤可達(dá)到46%[40]。巨噬細(xì)胞是骨吸收因子TNF-α、IL-1β的主要來源。研究發(fā)現(xiàn)，純化的DHA可以減少脂多糖誘導(dǎo)的人巨噬細(xì)胞炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌[11]。此外，DHA對(duì)其他免疫細(xì)胞(如中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞)也表現(xiàn)出抑制作用，減少免疫細(xì)胞的聚集，從而減少根尖周的骨吸收和組織破壞[15]。

成骨細(xì)胞活性與破骨細(xì)胞活性的不平衡引起的骨質(zhì)流失導(dǎo)致了根尖周炎的骨吸收，而DHA具有限制骨吸收的作用[38-39]。一方面，DHA可以抑制破骨前體細(xì)胞的增殖和分化。TNF-α通過結(jié)合可溶性核因子κB受體活化因子配體促進(jìn)破骨細(xì)胞分化[39]。研究發(fā)現(xiàn)，DHA能夠抑制TNF-α分泌，并呈劑量依賴性地抑制破骨細(xì)胞分化，減少骨吸收陷窩的形成[38]，其分子機(jī)制為DHA通過抑制巨噬細(xì)胞集落刺激因子誘導(dǎo)的蛋白激酶B和細(xì)胞周期蛋白D表達(dá)來減弱破骨細(xì)胞前體細(xì)胞的增殖，阻斷核因子κB和促分裂原活化的蛋白激酶的活化，從而抑制破骨細(xì)胞生成。另一方面，DHA可加速成熟破骨細(xì)胞的凋亡，其分子機(jī)制為DHA通過增強(qiáng)B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2基因的表達(dá)來加速破骨細(xì)胞凋亡發(fā)揮其抗骨吸收作用[41]。

對(duì)根尖周炎動(dòng)物模型的研究發(fā)現(xiàn)，全身補(bǔ)充ω-3多不飽和脂肪酸(富含DHA)可降低根尖周炎大鼠模型的根尖周骨吸收，使浸潤性炎癥細(xì)胞和破骨細(xì)胞數(shù)量減少，促進(jìn)成骨細(xì)胞形成[42]，且根尖周骨質(zhì)中促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6表達(dá)減少，抗炎因子IL-10表達(dá)增加[43]。

3.3DHA與口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma，OSCC) OSCC是世界上最常見的惡性腫瘤之一。OSCC患者通常對(duì)藥物治療產(chǎn)生耐藥性，導(dǎo)致預(yù)后不良。DHA可以發(fā)揮抗腫瘤活性，在癌癥防治中發(fā)揮潛在作用，且DHA與化療藥物同時(shí)使用可以提高腫瘤對(duì)藥物的敏感性[19-20]。

DHA可直接或間接參與癌細(xì)胞凋亡基因的調(diào)控，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。Nie等[44]將mfat-1基因(編碼ω-3脂肪酸去飽和酶的基因)轉(zhuǎn)染至OSCC細(xì)胞系Tca8113細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染后Tca8113細(xì)胞膜的ω-6脂肪酸/ω-3脂肪酸比率下降，且Tca8113細(xì)胞的增殖受到抑制，細(xì)胞凋亡率增加。這一結(jié)論在背部植入轉(zhuǎn)染mfat-1基因Tca8113細(xì)胞的雄性裸鼠動(dòng)物模型中也得到了證實(shí)。Nikolakopoulou等[45]發(fā)現(xiàn)，DHA可誘導(dǎo)人表皮和口腔正常及腫瘤角質(zhì)形成細(xì)胞的凋亡和生長停滯，主要通過活化c-Jun氨基端激酶殺傷癌前和惡性角質(zhì)形成細(xì)胞實(shí)現(xiàn)。

DHA可以抑制癌細(xì)胞的增殖和遷移。Mcclain等[46]發(fā)現(xiàn)，在非裔美國人中，魚類/貝類(富含DHA)的高食用量可能與頭頸癌的低患病率有關(guān)，而這種相關(guān)性可能在口腔癌和口咽癌中更為明顯。存在血管神經(jīng)淋巴管侵襲的OSCC患者癌組織中DHA的含量低于正常組織[47]，因此增加DHA的補(bǔ)給可能在一定程度上控制或減弱OSCC的侵襲。DHA的抗腫瘤特性可以為OSCC的臨床治療提供新策略，實(shí)現(xiàn)OSCC治療的最優(yōu)化。

3.4DHA與復(fù)發(fā)性阿弗他口炎 (recurrent aphthous stomatitis，RAS) RAS是一種多因素引起的慢性炎癥紊亂性疾病。目前，RAS的治療方法主要為局部對(duì)癥和系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)治療。DHA的免疫保護(hù)功能使其有潛力成為治療RAS的系統(tǒng)治療藥物[48]。

研究表明，連續(xù)服用DHA 3～6個(gè)月可明顯降低RAS患者的潰瘍數(shù)量、縮短持續(xù)時(shí)間和減輕疼痛程度，有助于改善RAS患者的預(yù)后和臨床癥狀[49]，這一結(jié)果也得到了后期臨床試驗(yàn)的證實(shí)[50]。DHA對(duì)RAS的治療原理與免疫調(diào)節(jié)劑潑尼松有相似之處。DHA對(duì)于RAS所致口腔黏膜炎癥的修復(fù)多歸因于其免疫調(diào)節(jié)作用，通過減少促炎因子的分泌以及炎癥細(xì)胞向炎癥部位的募集顯著增加宿主谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等抗氧化酶信使RNA的表達(dá)和活性，從而促進(jìn)病灶內(nèi)炎癥的清除和組織再生[47]。此外，RAS與黏膜和唾液菌群的生態(tài)失調(diào)有關(guān)[8]，DHA對(duì)于RAS的治療作用可能歸因于DHA的抗菌特性，進(jìn)一步鞏固了DHA對(duì)RAS的治療作用。因此，系統(tǒng)性補(bǔ)充DHA有望成為潛在有效的RAS治療方法。但目前對(duì)于DHA治療RAS的相關(guān)研究仍較少，其治療效果需要更多臨床研究的證實(shí)。

4 小 結(jié)

DHA來源廣泛、生物安全性高、具有長期臨床應(yīng)用的安全性證據(jù)，目前已廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)療行業(yè)。DHA的抗炎、抗菌、抗腫瘤特性在牙周病、齲病、根尖周炎、OSCC、RAS等口腔疾病的防治中具有一定的臨床預(yù)期，但DHA對(duì)口腔疾病的治療潛力仍需更多深入研究的佐證。目前，在體內(nèi)研究和臨床上，DHA多通過口服方式補(bǔ)充，未來亟須尋找一種能夠在口腔環(huán)境內(nèi)緩慢釋放且能夠保持DHA局部生物學(xué)活性的劑型，這對(duì)控制口腔有關(guān)疾病的發(fā)生與發(fā)展尤為重要。