田 悅, 陳慧珊, 張佩佩, 申玉芹

（吉林大學(xué)口腔醫(yī)院牙周科，吉林 長(zhǎng)春 130021）

牙周炎是一種由細(xì)菌感染引起的牙周組織慢性非特異性炎癥疾病，是導(dǎo)致成年人失牙的主要原因。當(dāng)感染和炎癥突破牙齦上皮組織和結(jié)締組織，蔓延至深部的牙周組織時(shí)，會(huì)引起牙齦和牙周膜膠原纖維溶解破壞以及牙槽骨吸收，導(dǎo)致牙周袋的形成。感染和炎癥若不受控制繼續(xù)發(fā)展則會(huì)使牙周袋進(jìn)一步加深，甚至達(dá)到牙根根尖處，最終造成牙齒的松動(dòng)和脫落。針對(duì)牙周炎的治療主要圍繞菌斑清除、感染控制以及療效的維護(hù)進(jìn)行，如潔治、刮治、根面平整（scaling and root planning， SRP）和局部藥物的應(yīng)用，臨床目標(biāo)是停止牙周組織的破壞和長(zhǎng)期保存牙齒，而使受損的牙槽骨等牙周組織進(jìn)行生理性和功能性的再生是牙周修復(fù)治療的關(guān)鍵。

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 （vascular endothelial growth factor，VEGF） 作為一種促進(jìn)血管生成的細(xì)胞因子，參與包括牙周炎在內(nèi)的許多血管生成依賴(lài)性疾病的發(fā)生發(fā)展［1-2］。一方面，牙周炎癥的進(jìn)展過(guò)程中往往伴隨著新生血管的形成，炎癥組織可以使各種炎性因子表達(dá)升高，調(diào)節(jié)新生血管的形成，而新生血管形成的同時(shí)又能使炎性細(xì)胞與因子可直接到達(dá)炎癥部位加重炎癥程度，并為炎癥的肉芽組織提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使炎癥反應(yīng)長(zhǎng)期存在。新生血管又使內(nèi)皮表面積增加，為細(xì)胞因子、黏附分子以及其他促炎因子產(chǎn)物提供更大的底物潛能。另一方面。VEGF 與牙周病炎癥的消退和修復(fù)具有相關(guān)性，其通過(guò)細(xì)胞募集使得牙周相關(guān)細(xì)胞借由新生血管到達(dá)損傷部位，并聯(lián)合其他細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子發(fā)揮協(xié)同作用，促進(jìn)牙周組織再生。目前VEGF 的研究因其在血管生成過(guò)程中的重要意義，集中在癌癥或其他疾病的病理過(guò)程中，在牙周炎中的作用研究多呈現(xiàn)在牙周炎經(jīng)治療后的VEGF 表達(dá)水平的變化。國(guó)內(nèi)有VEGF 在牙周組織中的表達(dá)與作用的相關(guān)報(bào)道，但并未有VEGF 促進(jìn)牙周組織再生作用的描述，現(xiàn)針對(duì)VEGF 在牙周組織再生過(guò)程中的作用、作用機(jī)制及其在牙周組織再生中的應(yīng)用進(jìn)行探討，旨在為VEGF 用于調(diào)控牙周組織再生奠定基礎(chǔ)。

1 VEGF 的生物學(xué)特性

VEGF 是一種有效的促血管生成因子，具有促進(jìn)血管通透性增加、細(xì)胞外基質(zhì)變性、血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移、增殖和血管形成等作用。VEGF 基因位于人類(lèi)6p21.3 染色體上，全長(zhǎng)14000 bp，是VEGF /血小板衍生生長(zhǎng)因子（platelet derived growth factor， PDGF）基因家族中的一部分，也稱(chēng)為胱氨酸結(jié)生長(zhǎng)因子超家族。VEGF 是一種相對(duì)分子質(zhì)量為40000 的異二聚體糖蛋白，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中某些雙硫鍵居于不同位置，其中包含胱氨酸結(jié)基序。

人類(lèi)VEGF 家族包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F 和胎盤(pán)生長(zhǎng)因子（placental growth factor， PLGF） 以及近期新發(fā)現(xiàn)的內(nèi)分泌腺衍生的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（endocrine gland-VEGF， EG-VEGF） 等多個(gè)成員［3］，不同成員在體內(nèi)執(zhí)行不同的功能。

與VEGF 進(jìn)行特異性結(jié)合的具有高親和力的酪氨酸激酶受體稱(chēng)為血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR），主要分為3 類(lèi)：VEGFR-1、VEGFR-2和VEGFR-3。VEGFR-1 和VEGFR-2 主要分布于腫瘤血管內(nèi)皮表面， 調(diào)節(jié)腫瘤血管的生成；VEGFR-3 主要分布于淋巴內(nèi)皮表面，與淋巴管密度有關(guān)，調(diào)節(jié)腫瘤淋巴管的形成。VEGF 與VEGFR 的結(jié)合受到新血管發(fā)生的調(diào)節(jié)。VEGF 與VEGFR 結(jié)合后，受體自身磷酸化，從而激活了多種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞增生，促進(jìn)新生血管形成。

2 VEGF 的成血管-成骨耦合作用

VEGF 在促進(jìn)新生血管形成過(guò)程中扮演著重要角色，同時(shí)也與骨的形成和再生過(guò)程密不可分［4］。一方面，VEGF 自身作用于成骨細(xì)胞上，促進(jìn)成骨細(xì)胞的趨化、增生與分化；另一方面，VEGF 能調(diào)節(jié)人間充質(zhì)干細(xì)胞（human mesenchymal stem cells， hMSCs） 或 內(nèi) 皮 祖 細(xì) 胞 （endothelial progenitor cells， EPCs） 向 成 骨 細(xì) 胞 的 分 化。VEGF 將成血管作用和成骨作用緊密串聯(lián)起來(lái)，使新生血管的形成參與到骨形成過(guò)程中，血管中的血液為骨組織輸送氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)運(yùn)代謝產(chǎn)物，起到了營(yíng)養(yǎng)作用。在骨骼受創(chuàng)或骨折發(fā)生后，骨組織會(huì)處在炎癥所造成的缺氧環(huán)境中，其恢復(fù)需依賴(lài)血管生成和骨生成的耦合［5-6］，通過(guò)膜內(nèi)成骨或軟骨內(nèi)成骨的方式愈合。VEGF 在這種耦聯(lián)過(guò)程中起重要作用：在受傷的骨組織附近，大量的血管迅速形成并通過(guò)血液轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)各種不同的細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)，VEGF 在其中高水平表達(dá)，促進(jìn)周?chē)芟蚬侨睋p區(qū)域侵入并新生血管，對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone mesenchymal stem cells， BMSCs） 行趨化作用，使干細(xì)胞增生分化為成骨細(xì)胞，然后分泌類(lèi)骨質(zhì)，鈣化形成骨基質(zhì)，最后形成骨化中心，在這過(guò)程中，成骨細(xì)胞又能分泌VEGF 等因子反作用于血管的調(diào)節(jié)。

3 VEGF 在牙周組織再生中的作用及其機(jī)制

VEGF 通過(guò)調(diào)節(jié)參與牙周組織再生的細(xì)胞增殖、遷移和分化等功能，在炎癥發(fā)生及骨損傷部位促進(jìn)血管的新生，整合新生的牙周組織，促進(jìn)牙周組織的修復(fù)再生。

3.1 VEGF 促進(jìn)牙周組織再生的細(xì)胞增殖和遷移VEGF 可以促 進(jìn)hMSCs、 牙周膜干細(xì)胞（periodontal ligament stem cells， PDLSCs）和成骨細(xì)胞的增殖及遷移能力［7-8］，以提升牙周組織再生效果。 VEGF-C 依賴(lài)于細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK） 通路和局部黏著斑激酶（focal adhesion kinase，F(xiàn)AK）通路促進(jìn)hMSCs 遷移。而hMSCs 自身釋放的VEGF 可以觸發(fā)牙槽骨成骨細(xì)胞的趨化性。LEE 等［9］研究顯示：VEGF 對(duì)PDLSCs 和BMSCs的增殖均無(wú)顯著影響。但另一項(xiàng)研究［10］顯示：VEGF 可以呈時(shí)間依賴(lài)性地促進(jìn)PDLSCs 增殖，在劃痕損傷愈合實(shí)驗(yàn)中可促進(jìn)細(xì)胞向創(chuàng)傷部位遷移，VEGF 還可顯著促進(jìn)細(xì)胞黏附。

3.2 VEGF 促進(jìn)牙周組織再生的細(xì)胞成骨分化VEGF 可以促進(jìn)hMSCs 和PDLSCs 的成骨分化作用，從而增強(qiáng)牙周組織再生能力。VEGF-C 通過(guò)VEGFR-2 和VEGFR-3 介導(dǎo)，能誘導(dǎo)hMSCs 成骨分化，并激活ERK/Runt 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2（Runtrelated transcription factor 2， RUNX2）信號(hào)通路［11］。BMSCs 和EPCs 共培養(yǎng)在含VEGF的復(fù)合支架中，應(yīng)用于犬的下頜骨缺損［12］，VEGF 的持續(xù)遞送使層狀骨形成趨勢(shì)變大，可發(fā)生顯著的成骨作用。在小鼠皮下模型中植入含有BMSCs 的共聚物支架后，VEGF-A 的遞送可增強(qiáng)血管生成作用，但不足以促進(jìn)成骨［13］。而LEE 等［9］對(duì)體外培養(yǎng)及植入小鼠皮下的PDLSCs 和BMSCs 進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)：堿 性 磷 酸 酶（alkaline phosphatase， ALP） 和Runx2 基因表達(dá)水平升高，VEGF 可促進(jìn)PDLSCs和BMSCs 的成骨分化，并具有微弱的累加作用。在啟動(dòng)成骨分化的過(guò)程中，VEGF 通常激活SMAD、 p38 絲裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinases，MAPK）和磷脂酰肌醇三激酶（phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K） /蛋白激 酶 B （protein kinase B， PKB/Akt） 等通路［14-19］。此外，VEGF還可通過(guò)YAP/TAZ 途徑，借由F-肌動(dòng)蛋白促進(jìn)轉(zhuǎn)錄共激活因子相關(guān)蛋白YAP的核定位［20］，從而促進(jìn)BMSC 的 成 骨 作 用。

3.3 VEGF 促進(jìn)骨缺損區(qū)域新生血管的形成VEGF 通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)源性?xún)?nèi)皮細(xì)胞和干細(xì)胞的遷移，使更多的血管在骨缺損部位形成［21］。由腺病毒單獨(dú)介導(dǎo)VEGF-A 基因表達(dá)的BMSCs 被接種于支架上植入小鼠皮下，可以增加局部的毛細(xì)血管樣或血管樣結(jié)構(gòu)。犬下頜骨缺損中應(yīng)用的BMSCs 和EPCs 共 培 養(yǎng) 支 架［12］，VEGF 的 加 入 使 得 缺 損 部 位毛細(xì)血管密度顯著增加。

3.4 VEGF 促進(jìn)牙周組織的重建VEGF 可促進(jìn)包括牙槽骨、牙周膜和牙骨質(zhì)的牙周組織重建?？筕EGF 抗體貝伐單抗在小鼠牙槽骨形成過(guò)程中對(duì)血管形成抑制作用，研究［22］顯示：VEGF 被抗體中和后，骨膜蛋白的定位和表達(dá)水平改變，影響牙槽骨的形態(tài)發(fā)生，抑制血管、牙周膜和骨形成，從而使牙槽骨組織的整合遭到破壞。

4 牙周組織再生過(guò)程中VEGF 的表達(dá)水平

由于VEGF 對(duì)牙周組織再生相關(guān)細(xì)胞具有增殖和趨化等作用，且本身的促血管生成功能對(duì)炎癥疾病的發(fā)展有明顯影響，因此VEGF 的表達(dá)水平常被納入到對(duì)牙周炎治療效果的觀察中。

在牙周基礎(chǔ)治療及手術(shù)治療以促進(jìn)牙周組織的修復(fù)再生研究中發(fā)現(xiàn)VEGF 水平可發(fā)生變化，如在對(duì)牙周基礎(chǔ)治療后患者血清和齦溝液中VEGF-A水平的研究［23］顯示：慢性牙周炎患者血清和齦溝液中VEGF-A 水平明顯高于健康對(duì)照個(gè)體，在接受包括口腔衛(wèi)生指導(dǎo)以及SRP 等非手術(shù)治療6 周后，VEGF-A 水平明顯降低，但探診深度（probing depth，PD）、臨床附著水平（clinical attachment level，CAL）和牙齦指數(shù)（gingival index，GI）等臨床指標(biāo)均有所改善。對(duì)病情更嚴(yán)重的廣泛性侵襲性牙周炎患者進(jìn)行4 周的定期潔治和SRP 后［24］，患者的臨床指標(biāo)均有所改善，但患者齦溝液中VEGF 水平明顯高于健康對(duì)照組，與未治療時(shí)的齦溝液中VEGF 水平保持相對(duì)一致。而使用微創(chuàng)皮瓣反射（minimally invasive flap reflection， MIS）治療牙周組織缺損時(shí)，齦溝液中可內(nèi)源性釋放VEGF，與傳統(tǒng)的開(kāi)放式皮瓣清創(chuàng)術(shù)（open flap debridement，OFD） 療效比較發(fā)現(xiàn)：在愈合的早期階段，MIS 治療組VEGF 水平明顯高于OFD 治療組，經(jīng)MIS 治療后9 個(gè)月患者PD 減少和CAL 明顯增加［25］。

自體皮質(zhì)骨移植物（autogenous cortical bone graft，ACB） 與Ankaferd 止血?jiǎng)ˋnkaferd blood stopper，ABS）聯(lián)合應(yīng)用治療骨內(nèi)牙周缺損，缺損部位齦溝液中VEGF 水平明顯高于單純植骨組，血管生成和血管內(nèi)皮細(xì)胞功能得到增強(qiáng)，ABS 的應(yīng)用進(jìn)一步加強(qiáng)了ACB 填充骨缺損的效果，促進(jìn)了軟組織愈合，防止牙齦退縮，CAL 明顯升高［26］。將載有苯妥英鈉或硝苯地平的聚乳酸-羥基乙酸共聚物［poly（lactic-co-glycolic acid），PLGA］微球用于大鼠上頜第一磨牙近中的牙周組織缺損處并壓實(shí)，以確保微球保持靜止并能重新分布，與傷口區(qū)域的牙周膜細(xì)胞立即接觸，結(jié)果顯示：VEGF-A 蛋白表達(dá)明顯升高，天狼星紅染色的Ⅰ型膠原（collagen type Ⅰ，Col Ⅰ） 呈強(qiáng)陽(yáng)性，骨鈣蛋白（osteocalcin，OCN） 陽(yáng)性表達(dá)增強(qiáng)，產(chǎn)生了廣泛的骨再生［27］。在大鼠雙側(cè)上頜第一磨牙近中處手術(shù)制造三壁骨缺損后應(yīng)用釉質(zhì)基質(zhì)衍生物（enamel matrix derivative， EMD），VEGF 水平明顯升高，且當(dāng)EMD 應(yīng)用在牙周病模型的糖尿病大鼠中，VEGF 水平也明顯升高［19］，術(shù)后7 d 時(shí)軟組織傷口愈合良好，28 d 時(shí)可見(jiàn)狹窄的近中缺損處充滿(mǎn)了新形成的結(jié)締組織、牙骨質(zhì)和骨組織。EMD能促進(jìn)大鼠口腔黏膜手術(shù)傷口的愈合，處理過(guò)的部位顯示出血管密度升高，且VEGF mRNA 表達(dá)水平升高［19，28］。紫草素能促進(jìn)人牙齦成纖維細(xì)胞增殖、遷移和細(xì)胞中VEGF mRNA 表達(dá)水平，1 μmol·L－1紫草素是刺激細(xì)胞增殖和遷移的最佳濃度，在該濃度紫草素作用下能明顯增加VEGF 的表達(dá)水平，誘導(dǎo)Col Ⅰ和纖連蛋白（fibronectin，F(xiàn)N）的產(chǎn)生，通過(guò)增強(qiáng)血管生成和牙齦結(jié)締組織的黏附促進(jìn)傷口愈合［29］。阿司匹林增強(qiáng)PDLSCs成骨潛能的同時(shí)，VEGF-A 與VEGF-C mRNA 表達(dá)水平明顯升高［30］。骨膜素能促進(jìn)PDLSCs 的增殖，增強(qiáng)成骨功能，VEGF 表達(dá)水平也隨之升高［31］。

光生物調(diào)節(jié)（photobiomodulation，PBM） 等非侵入性治療手段，在應(yīng)用于牙周治療時(shí)能加速傷口愈合過(guò)程，提升VEGF mRNA 表達(dá)水平［32-33］。在評(píng)價(jià)近紅外低強(qiáng)度激光對(duì)PDLSCs 增殖、生存和成骨分化能力影響的實(shí)驗(yàn)中，GHOLAMI 等［32］發(fā)現(xiàn)：PDLSCs 的增殖率未受影響，成骨分化能力得到提升，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到礦物質(zhì)沉積和礦化結(jié)節(jié)，且VEGF 具有較高的mRNA 表達(dá)水平。經(jīng)炎癥細(xì)胞因子激發(fā)的牙齦成纖維細(xì)胞接受低水平激光治療（low-level laser therapy，LLLT）后，被抑制的牙齦成纖維細(xì)胞的遷移能力得到改善，細(xì)胞中VEGF mRNA 表達(dá)水平升高。

5 VEGF 在牙周組織再生中的應(yīng)用

5.1 VEGF 與牙周支架的聯(lián)合應(yīng)用目前，尋找有效的牙周再生支架材料是一個(gè)具有重要意義的研究方向。近年來(lái)，有關(guān)VEGF 和血管生成與支架材料促成牙周愈合的研究受到廣泛關(guān)注。一種應(yīng)用于骨缺損愈合的薄層PLGA 涂層的β-磷酸三鈣（β-tricalcium phosphate， β -TCP） 支 架， 能 使VEGF 包含其中并持續(xù)釋放，其在體外骨骼再生中顯示出良好的效果［34］。自組裝肽（self-assembling peptide， SAP） 納米纖維水凝膠被用作支架材料應(yīng)用于手術(shù)產(chǎn)生的大鼠雙側(cè)第二磨牙的牙周缺損，SAP 水凝膠通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞募集和血管生成促進(jìn)牙周組織缺損的愈合，VEGF 表達(dá)水平升高，在72 h內(nèi)PDLSCs 增殖隨時(shí)間呈線性增加，術(shù)后4 周時(shí)可觀察到牙周膜樣膠原束和新的牙骨質(zhì)狀結(jié)構(gòu)薄層形成，類(lèi)似于天然的牙周膜，較整齊地排列并傾斜插入牙根表面，并且骨橋蛋白（osteopontin，OPN）的表達(dá)水平明顯升高，成骨細(xì)胞增殖分化，新骨形成［35］。MATSUGAMI 等［36］在 剝 離 了 大 鼠 上 頜 第一磨牙近中根的牙周膜、牙骨質(zhì)和淺層牙本質(zhì)后，將與短肽RADA16 結(jié)合的SAP 填充在缺損處，術(shù)后2 周通過(guò)Micro CT 法觀察，大鼠上頜骨缺損區(qū)域填充SAP 組較未填充SAP 組愈合效果更好，骨體積增高，骨小梁加厚，HE 染色結(jié)果顯示：填充SAP 的骨缺損區(qū)域有較好的愈合效果，先前的缺損區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)了結(jié)締組織，靠近根端缺損部位有新骨形成，免疫組織化學(xué)染色發(fā)現(xiàn)新生結(jié)締組織內(nèi)血管與骨組織周?chē)写罅縑EGF 陽(yáng)性細(xì)胞。

5.2 調(diào)節(jié)VEGF 的相關(guān)信號(hào)分子和通路促進(jìn)牙周組織再生VEGF 能通過(guò)血管生成和細(xì)胞募集參與牙周組織的發(fā)育和重塑，因此調(diào)節(jié)有關(guān)VEGF 的信號(hào)分子可以促進(jìn)牙周組織再生。與無(wú)支架材料條件下培養(yǎng)PDLSCs 的比較，mRNA-210 介導(dǎo)的三維羥基磷灰石陶瓷支架上培養(yǎng)的人PDLSCs 中VEGF釋放增加，成骨分化更為明顯，細(xì)胞外沉積明顯增加，骨生成相關(guān)標(biāo)志物RUNX-2、ALP 和OPN 均上調(diào)［37］；通過(guò)刺激與miR-210 表達(dá)相關(guān)的細(xì)胞分泌VEGF 的能力，人PDLSCs 的黏附能力和增殖能力得到增強(qiáng)。采用CXCL12 基因轉(zhuǎn)導(dǎo)入PDLSCs，CXCL12 的過(guò)表達(dá)顯著刺激了VEGF mRNA 和蛋白表達(dá)水平，其還與VEGF 產(chǎn)生協(xié)同作用，增強(qiáng)PDLSCs 的血管生成潛力，使PDLSCs 形成更長(zhǎng)的毛細(xì)管樣結(jié)構(gòu)。在臨界顱骨缺損的大鼠模型中，CXCL12 能促進(jìn)PDLSCs 的骨組織修復(fù)能力，Micro-CT 法檢查結(jié)果顯示：缺陷部位可見(jiàn)大量的板層狀骨質(zhì)結(jié)構(gòu)形成，從冠狀面和矢狀面能觀察到新骨膨脹并幾乎占據(jù)了整個(gè)骨缺損區(qū)域［38］。長(zhǎng)鏈非編碼RNA FER1L4 的過(guò)表達(dá)能促進(jìn)PDLSCs 的成骨分化，增加VEGF-A 表達(dá)，在裸鼠顱骨缺損實(shí)驗(yàn)中，將具有FER1L4 過(guò)表達(dá)的PDLSCs 加載到PLGA 支架上植入缺損區(qū)域，缺損區(qū)域周?chē)纬尚碌哪z原組織和骨組織， 與無(wú)FER1L4 組比較，F(xiàn)ER1L4 過(guò)表達(dá)組新膠原纖維和骨組織的形成數(shù)量增 多， OCN 陽(yáng) 性 表 達(dá) 的 范 圍 和 強(qiáng) 度 更 高［39］。FER1L4 的抑制劑則抑制上述過(guò)程：miR-874-3p 作為FER1L4 的抑制劑，直接靶向抑制STAT3 途徑，下調(diào)VEGF-A 表達(dá)，阻礙成骨作用。而FER1L4可以通過(guò)吸收miR-874-3p 參與PDLSCs 的成骨作用且上調(diào)VEGF-A 的表達(dá)，靶向調(diào)節(jié)VEGF-A 促進(jìn)hPDLSCs 的成骨分化。對(duì)連接蛋白43 半通道（connexin 43 hemichannels， Cx43 HC） 的阻斷能上調(diào)VEGF-A 的表達(dá)［40］，在此過(guò)程中ATP 信號(hào)傳導(dǎo)被阻斷，ERK 1/2 信號(hào)通路被激活，最終促進(jìn)牙齦傷口的愈合。EMD 通過(guò)PI3K/Akt/VEGF 途徑的調(diào)節(jié)使大鼠牙周缺損組織部位VEGF 表達(dá)水平升高［19］。紫草素通過(guò)ERK1/2 信號(hào)通路對(duì)人牙齦成纖維細(xì)胞產(chǎn)生影響，促進(jìn)VEGF、ColⅠ和FN 的表達(dá)，對(duì)人牙齦成纖維細(xì)胞參與的傷口愈合產(chǎn)生增益效果［29］。抗菌肽LL37增加人PDLSCs中ERK1/2和核轉(zhuǎn)錄因子κB （nuclear factor-kappa B，NF-κB）p65 的磷酸化水平，誘導(dǎo)細(xì)胞中VEGF-A 的產(chǎn)生，促進(jìn)血管生成的同時(shí)促進(jìn)牙周組織再生［41］。

5.3 VEGF 與其他細(xì)胞因子的聯(lián)合應(yīng)用在牙周炎癥消退和治愈的過(guò)程中，VEGF 不僅促進(jìn)血管新生，還與通過(guò)血管聚集的各種細(xì)胞因子發(fā)生相互作用，協(xié)同促進(jìn)牙周組織再生。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor-β， TGF-β） 是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的多功能細(xì)胞因子，研究者利用過(guò)表達(dá)的特異性蛋白1（specificity protein 1， SP1） 增加TGF-β1 的表達(dá)水平，激活SMAD2 信號(hào)通路并加強(qiáng)了VEGF 的分泌，從而促進(jìn)成骨細(xì)胞的血管生成［42］。骨形態(tài)發(fā)生蛋白2 （bone morphogenetic protein 2， BMP2）可以促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞定向分化為成骨細(xì)胞，當(dāng)BMP2 和VEGF 同時(shí)作用于前成骨細(xì)胞時(shí)，激活p38 MAPK 途徑，增加osterix 蛋白的核易位，增強(qiáng)骨誘導(dǎo)作用，進(jìn)一步促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化與成熟［15］。牙周袋局限的空間容易形成缺氧環(huán)境，缺氧誘導(dǎo)因子1α （hypoxia inducible factor-1α， HIF-1α） 由 絲 裂 原 細(xì) 胞 外 信 號(hào) 調(diào) 節(jié) 激 酶（mitogen extracellular signal regulated kinases，MEK）/ERK 和p38 MAPK 途徑調(diào)控產(chǎn)生產(chǎn)生后，誘 導(dǎo)VEGF 參 與PDLSCs 成 骨 表 達(dá) 的 提 升［16-18］。在2% O2存在的低氧條件下，PDLSCs 的細(xì)胞活力、ALP 表達(dá)活性和VEGF 釋放水平均隨時(shí)間延長(zhǎng)明顯升高，Runx2 和Sp7 mRNA 及蛋白表達(dá)水平較對(duì)照組明顯升高，且PDLSCs 的鈣化結(jié)節(jié)形成增加，在第5 天達(dá)到密度峰值。同時(shí)，缺氧介導(dǎo)前列腺素E2（prostaglandin E2， PGE2）和VEGF 的旁分泌作用能刺激PDLSCs 增殖及向成骨細(xì)胞分化。將胰島素樣生長(zhǎng)因子1 （insulin-like growth factor-1，IGF-1）和VEGF 聯(lián)合應(yīng)用于異種骨移植材料治療Ⅱ類(lèi)骨壁缺損，在材料植入6 個(gè)月后可觀察到，與單純應(yīng)用VEGF 比較，IGF-1 和VEGF 的聯(lián)合應(yīng)用更能促進(jìn)骨的再生，顯著改善牙周袋深度，增加CAL，測(cè)量垂直缺陷深度時(shí)可發(fā)現(xiàn)骨充盈量明顯改善，且未發(fā)生明顯的牙齦退縮情況［43］。而KAWAI 等［44］在MSCs 的條件培養(yǎng)基（conditioned media from MSCs，MSC-CM）中收集得到不同濃度的生長(zhǎng)因子，包括IGF-1、VEGF、TGF-β1 和肝 細(xì) 胞 生 長(zhǎng) 因 子 （hepatocyte growth factor，HGF），通過(guò)對(duì)大鼠MSCs 和在MSC-CM 中培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞 （human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）進(jìn)行傷口愈合和血管生成的評(píng)估，RT-PCR 法檢測(cè)結(jié)果顯示：成骨和血管生成相關(guān)基因的表達(dá)水平明顯升高，并且在大鼠牙周缺損部位上植入含MSC-CM 的膠原蛋白海綿后觀察缺損部位牙周組織的再生情況，發(fā)現(xiàn)術(shù)后2周殘留骨中有少量骨再生，并且在新生骨質(zhì)附近有細(xì)胞團(tuán)積聚，MSC-CM 植入4 周后在缺損處可觀察到新生的骨組織表現(xiàn)出牙槽嵴樣結(jié)構(gòu)，缺損處牙本質(zhì)表面出現(xiàn)牙骨質(zhì)樣結(jié)構(gòu)，在牙骨質(zhì)和新生骨之間還可見(jiàn)牙周膜狀結(jié)構(gòu)。SAKAGUCHI 等［45］通過(guò)模仿MSC-CM 制作的細(xì)胞因子混合物（cytokine cocktail， CC） 包含IGF-1、VEGF-A 和TGF-β1，在體外實(shí)驗(yàn)中，CC 促進(jìn)了犬骨髓來(lái)源的MSCs 和牙周膜細(xì)胞的遷移，并促進(jìn)HUVECs 的血管形成，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)則將CC 用于犬的人造Ⅱ級(jí)根分叉病變部位，術(shù)后8 周，在缺損的全部區(qū)域均能觀察到新骨和牙骨質(zhì)的形成，免疫組織化學(xué)染色可見(jiàn)在牙周膜周?chē)约肮潜砻嬗醒苄匝巡∫蜃樱╲on Willebrand factor， vWF） 陽(yáng)性細(xì)胞的管形成，顯示出CC 對(duì)血管生成以及新骨和牙骨質(zhì)形成的促進(jìn)作用。

6 總結(jié)與展望

牙周炎作為一種慢性感染性疾病，血管反應(yīng)是其重要的中心環(huán)節(jié)。新生血管發(fā)生為破損的牙周組織帶來(lái)了修復(fù)和再生的機(jī)會(huì)［1，23］。VEGF 是重要的促血管生成因子，其在牙周組織再生過(guò)程中的表現(xiàn)受到關(guān)注。VEGF 對(duì)牙周炎有促進(jìn)作用，但是足量的VEGF 可以激活血管內(nèi)皮細(xì)胞，形成新生血管并增加血管通透性，趨化MSCs 向炎癥區(qū)域聚集，促進(jìn)PDLSCs 等牙周相關(guān)細(xì)胞增殖、遷移和分化，同時(shí)促進(jìn)成骨分化等細(xì)胞因子以及礦化所需的營(yíng)養(yǎng)也能通過(guò)血管交通匯聚而來(lái)，這些表現(xiàn)表明其對(duì)損傷牙周組織具有修復(fù)能力。VEGF 在牙周炎癥組織中的水平上調(diào)現(xiàn)象可能使其成為評(píng)估牙周炎炎癥活躍程度的一種輔助指標(biāo)。通過(guò)內(nèi)源性地調(diào)節(jié)VEGF的表達(dá)水平、外源性地單獨(dú)給予VEGF，或與其他細(xì)胞因子聯(lián)合使用，VEGF 有望在這些途徑多方面地應(yīng)用于牙周組織再生。