馬麗芳,王 瑋,鄺 容,徐 寧,侯立鵬
慢性根尖周炎(chronic apical periodontitis, CAP)是根管內(nèi)持續(xù)感染所致根尖周圍組織慢性炎癥,以肉芽腫組織形成及牙槽骨損傷為主要表現(xiàn)[1]。在根管內(nèi)感染的刺激下,根尖牙周膜炎性細(xì)胞大量激活并釋放炎性因子、酶類物質(zhì),產(chǎn)生免疫反應(yīng),進(jìn)一步破壞根尖周組織。根尖周骨吸收是在多種細(xì)胞因子的介導(dǎo)下,未成熟的前破骨細(xì)胞分化為成熟的破骨細(xì)胞,而破骨細(xì)胞加速降解骨成分的過程[2]。炎癥反應(yīng)在CAP患者根尖周骨吸收中發(fā)揮重要作用。白細(xì)胞介素-1(IL-1)是具有廣泛生物學(xué)活性的多功能細(xì)胞因子,其中IL-1β是IL-1不同基因編碼多肽分子中的一種,在免疫反應(yīng)及炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用[3]。有研究顯示,IL-1β參與骨質(zhì)疏松、關(guān)節(jié)炎、惡性腫瘤和Alzheimer癥等諸多疾病的發(fā)生與發(fā)展,但在CAP中的作用相關(guān)臨床報道較少[4]。白細(xì)胞介素-24(IL-24)屬于白細(xì)胞介素-10的超家族成員,主要特異性表達(dá)于免疫組織器官,在刺激因素下可產(chǎn)生于非免疫細(xì)胞,能夠誘導(dǎo)多種促炎細(xì)胞因子的合成和分泌,在炎癥反應(yīng)和組織重塑等方面具有重要作用[5]。近年研究發(fā)現(xiàn),IL-24可通過影響破骨細(xì)胞參與骨反應(yīng)性疾病,故推測其可能對CAP患者的根尖周骨吸收造成影響[6]。本研究探討CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β、IL-24變化及與根尖周骨吸收的相關(guān)性,現(xiàn)報告如下。
1.1一般資料 選取2020年5月—2022年5月我院診治的CAP 90例作為CAP組,提取根尖肉芽腫組織。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~60歲;②臨床診斷為CAP[7],患牙失去牙髓活力,無修復(fù)價值,需拔除;③可獲得根尖肉芽腫組織;④X線檢查顯示根尖周有最大徑≥3 mm的骨質(zhì)破壞。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病和牙周疾病者;②1個月內(nèi)應(yīng)用免疫抑制劑和抗生素等藥物者;③有根管治療史者;④孕期或哺乳期女性;⑤臨床資料不完整者。另選取我院同期診治的正畸拔牙50例作為對照組,提取根尖健康牙齦組織。CAP組男48例,女42例;年齡18~55(35.27±7.13)歲。對照組男26例,女24例;年齡18~58(33.92±6.45)歲。2組性別和年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)同意。
1.2IL-1β和IL-24檢測 將獲取的CAP組根尖肉芽腫組織及對照組根尖健康牙齦組織采用0.9%氯化鈉注射液沖洗后即刻置入4%多聚甲醛,常溫固定48 h,石蠟包埋、切片,蘇木精-伊紅(HE)染色,光鏡下觀察染色情況,采用免疫組織化學(xué)法測定IL-1β和IL-24表達(dá)水平,在400倍光學(xué)顯微鏡下取5個視野,采用MPIAS-500系統(tǒng)進(jìn)行積分光密度分析。
1.3炎癥程度及骨吸收范圍分組[8]根據(jù)炎癥程度(HE染色情況)將CAP患者進(jìn)一步分為重度炎癥組(43例)和輕中度炎癥組(47例)。采用X線片(陽極電壓64.0 kV,陽極電流6.5 mA,曝光時間0.16 s,距離5.0 cm)及Image Pro plus 6.0軟件測得根尖周病變范圍最大徑及骨吸收面積,病變范圍最大徑≥6 mm者納入A組(39例),最大徑3~6 mm者納入B組(51例)。
1.4觀察指標(biāo) 比較CAP組根尖肉芽腫組織與對照組根尖健康牙齦組織及CAP重度炎癥組與輕中度炎癥組、A組與B組根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平,采用Pearson相關(guān)性分析探討CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積的相關(guān)性。
2.1CAP組根尖肉芽腫組織與對照組根尖健康牙齦組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平比較 IL-1β和IL-24表達(dá)水平CAP組根尖肉芽腫組織高于對照組根尖健康牙齦組織(P<0.01),見表1。
2.2CAP重度炎癥組與輕中度炎癥組根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平比較 根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平CAP重度炎癥組高于輕中度炎癥組(P<0.01),見表2。
表1 CAP組根尖肉芽腫組織與對照組根尖健康牙齦組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平比較
表2 CAP重度炎癥組與輕中度炎癥組根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平比較
2.3CAP A組與B組根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平比較 根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平CAP A組高于B組(P<0.01),見表3。
表3 CAP A組與B組根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平比較
2.4CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積均呈正相關(guān)(r=0.723、0.707,P<0.001)。
CAP通常為牙髓感染所致,病原因素對根尖部牙周膜形成持續(xù)刺激,組織中炎性細(xì)胞激活,釋放大量炎性因子,對根尖周組織造成持續(xù)性破壞,故CAP以根尖炎癥及骨吸收為主要特征[9]。有研究發(fā)現(xiàn),CAP病理損傷與炎性細(xì)胞浸潤有關(guān),炎性細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞,炎性干細(xì)胞因子在CAP發(fā)病機制中的研究是近年相關(guān)學(xué)者關(guān)注的重點,但根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與CAP患者根尖周骨吸收的相關(guān)性則鮮有報道[3-10]。
IL-1β是中性粒細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞所分泌的具有多種生物學(xué)活性的細(xì)胞因子,具有提高防御細(xì)胞局部濃度、增強宿主免疫反應(yīng)的作用,主要在根尖周炎癥局部區(qū)域發(fā)揮作用[11-12]。本研究結(jié)果顯示,IL-1β和IL-24表達(dá)水平CAP組根尖肉芽腫組織高于對照組根尖健康牙齦組織;根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平CAP重度炎癥組高于輕中度炎癥組。提示CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平升高,且根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與炎癥程度具有一致性。分析其可能原因,CAP患者根尖周膜組織尤其是近骨吸收部位分布大量具有吞噬細(xì)胞特性的IL-1β mRNA表達(dá)細(xì)胞,故根尖肉芽腫組織中IL-1β表達(dá)增加,且隨著炎性細(xì)胞浸潤程度加重而增加;IL-24為白細(xì)胞介素-10超家族成員,可誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子的合成和分泌,參與炎癥反應(yīng)和組織重塑等過程[13],本研究結(jié)果便提示CAP患者根尖肉芽腫組織中IL-24表達(dá)水平與根尖周炎癥發(fā)生及發(fā)展有關(guān)。
根尖周骨吸收是CAP的重要特征。骨吸收由成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞分化失衡所致,成骨細(xì)胞通過生成骨基質(zhì)和礦化作用參與骨重建過程,破骨細(xì)胞則具有吸收礦化骨基質(zhì)作用,成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的分化受到諸多細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)[14-15]。CAP患者在根管內(nèi)致病因素的刺激下,根尖周組織中炎性細(xì)胞聚集,釋放大量炎性因子,導(dǎo)致成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞分化失衡,造成根尖周骨吸收[16]。既往研究發(fā)現(xiàn),根尖周炎患者骨吸收區(qū)IL-1β表達(dá)及破骨細(xì)胞數(shù)量均明顯增加,IL-1β可刺激破骨細(xì)胞骨吸收,加劇根尖周病變進(jìn)展[17]。既往關(guān)于IL-24的研究主要集中于其在腫瘤細(xì)胞中的作用。近年研究發(fā)現(xiàn),IL-24可刺激破骨細(xì)胞早期分化,進(jìn)而促進(jìn)骨吸收[18]。本研究結(jié)果顯示,根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平CAP A組高于B組;Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積均呈正相關(guān)。提示CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與骨吸收范圍存在一定關(guān)系,且二者表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積呈正相關(guān)。經(jīng)上述分析可知CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平與根尖周炎癥程度及骨吸收有關(guān),但二者在破骨細(xì)胞分化信號通路中的具體作用尚不能明確,仍需進(jìn)一步研究。
綜上所述,CAP患者根尖肉芽腫組織IL-1β和IL-24表達(dá)水平升高,二者均參與根尖周組織炎癥及骨吸收過程,且與根尖周炎癥程度及骨吸收范圍密切相關(guān)。這一結(jié)論有助于了解CAP的發(fā)病機制和演變過程,但二者在其中的具體作用尚需進(jìn)一步研究明確。