IL—17和TGF—β1对慢性牙周炎的影响研究

李生柏+罗毅

[摘要] 目的 檢测慢性牙周炎患者龈沟液（GCF）中白细胞介素-17（IL-17）和转化生长因子-β1（TGF-β1）的表达水平，探讨两者在慢性牙周炎发生发展中的作用。方法 选择2015年6月～2017年5月宜宾市第一人民医院口腔科确诊的慢性牙周炎患者42例作为研究对象，根据口腔情况分为中重度慢性牙周炎组（A组，22例）和轻度慢性牙周炎组（B组，20例）。另选择同期牙周健康的体检者20例作为对照组。检测菌斑指数（PLI）、出血指数（BI）、探诊出血（BOP）、深度（PD）、附着丧失（AL）和龈沟液中IL-17和TGF-β1水平。 结果 A、B组和对照组PD、BOP、BI、PLI和GCF的量比较，差异有统计学意义（P < 0.05）；A、B组龈沟液IL-17水平高于对照组（P < 0.05）；A组龈沟液IL-17水平高于B组（P < 0.05）。B组龈沟液TGF-β1水平高于对照组和A组（P < 0.05）； A组龈沟液TGF-β1水平低于对照组（P < 0.05）。患者GCF的量和龈沟液IL-17水平与PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相关（r=0.712～0.869，P < 0.05），患者龈沟液TGF-β1水平与PD、AL、BOP、BI、PLI呈负相关（r=-0.702～-0.839，P < 0.05），患者龈沟液IL-17水平与TGF-β1水平呈负相关（r=-0.817，P < 0.05）。 结论 IL-17的表达与慢性牙周炎发生发展密切相关，可反映牙周组织破坏的程度；TGF-β1在慢性牙周炎局部组织中发挥免疫抑制作用。

[关键词] 慢性牙周炎；龈沟液；白细胞介素-17；转化生长因子-β1

[中图分类号] R781.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）01（c）-0118-04

[Abstract] Objective To investigate the expression levels of interleukin -17 （IL-17） and transforming growth factor beta 1 （TGF-β1） in gingival crevicular fluid （GCF） in patients with chronic periodontitis， in order to explore the role of both in the development and progression of chronic periodontitis. Methods From June 2015 to May 2017， 42 patients with chronic periodontitis diagnosed in Department of Stomatology of the First People's Hospital of Yibin were selected as the subjects. They were divided into moderate and severe chronic periodontitis group （group A， 22 cases） and mild chronic periodontitis group （group B， 20 cases） according to the oral condition. Another 20 patients who had periodontal health at the same period were selected as control group. The plaque index （PLI）， bleeding index （BI）， diagnostic depth （PD）， bleeding （BOP）， probing depth （PD）， loss of attachment （AL） and levels of IL-17 and TGF-β1 in gingival crevicular fluid were detected. Results There were significant differences in the levels of PD， BOP， BI， PLI and amount of GCF in the groups （P < 0.05）. The levels of IL-17 in gingival crevicular fluid of group A and B were higher than that of control group （P < 0.05）. The level of IL-17 in gingival crevicular fluid of group A was higher than that of group B （P < 0.05）. The level of TGF-β1 in gingival crevicular fluid of group B were higher than that of control group and group A（P < 0.05）. The level of TGF-β1 in gingival crevicular fluid of group A was lower than that of control group（P < 0.05）. The amount of GCF and the level of IL-17 in gingival crevicular fluid were positively correlated with the levels of PD， AL， BOP， BI and PLI （r=0.712-0.869， P < 0.05）. The levels of TGF-β1 in gingival crevicular fluid were negatively correlated with PD， AL， BOP， BI and PLI in patients with chronic periodontitis （r=-0.702--839， P < 0.05）； the levels of IL-17 in gingival crevicular fluid were negatively correlated with TGF-β1 levels in patients with chronic periodontitis （r=-0.817， P < 0.05）. Conclusion The expression of IL-17 is closely related to the occurrence and development of chronic periodontitis， and it can reflect the extent of periodontal tissue destruction. TGF-β1 may play an immunosuppressive role in local tissues of chronic periodontitis.endprint

[Key words] Chronic periodontitis； Gingival crevicular fluid； Interleukin 17； Transforming growth factor-β1

慢性牙周炎是由菌斑细菌及其毒性产物介导的慢性感染性疾病，炎性反应和免疫反应在牙周组织破坏及病情迁延中具有重要作用[1]。白细胞介素-17（interleukin 17，IL-17）是由辅助性T细胞17（T helper cell 17，Th17）产生的前炎因子，能促进先天性免疫细胞的成熟和聚集，并与白细胞介素-1β（interleukin 1β，IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）等协同作用，从而加重炎性反应[2-3]。研究报道，慢性牙周炎患者龈沟液中IL-17水平明显升高，其可能在牙周炎的牙槽骨破坏过程中扮演着重要角色[4]。转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）是一种调节免疫反应、促进组织修复等多种生物学功能的细胞因子[5]。研究报道，TGF-β1可能对慢性牙周炎的发生发展具有抑制作用[6]。据研究报道，TGF-β1和IL-17共同活化κβ核因子，募集中性粒细胞和巨噬细胞，从而可能加重慢性牙周炎患者的炎性反应[7-8]。目前，关于IL-17和TGF-β1在慢性牙周炎发病机制中研究报道较少。本研究检测不同临床阶段的慢性牙周炎患者龈沟液中IL-17和TGF-β1的表达，探讨两者在牙周炎发病中的价值，为进一步研究慢性牙周炎的治疗提供理論依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年6月～2017年5月宜宾市第一人民医院（以下简称“我院”）口腔科确诊的慢性牙周炎患者42例为研究对象。42例患者中，男23例，女19例；平均年龄（52.67±6.39）岁。另选同期牙周健康的体检者20例作为对照组，男12例，女10例，平均年龄（51.27±8.12）岁。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。再将42例慢性牙周炎患者根据口腔情况分为中重度慢性牙周炎组（A组，22例）和轻度慢性牙周炎组（B组，20例）。本研究经我院医学伦理委员会批准，且患者均签署知情同意书。

诊断标准[9]：均符合慢性牙周炎诊断标准；其中轻度慢性牙周炎的诊断标准为牙龈有炎症，出血指数（bleeding Index，BI）≥2，深度（probing depth，PD）为3～≤4 mm，附着丧失（attachment loss，AL）为1～2 mm，X线片显示牙槽骨吸收不超过根长的1/3；中重度慢性牙周炎诊断标准为BI≥2，PD≥5 mm，AL≥3 mm，X线片显示牙槽骨吸收超过根长的1/3。

纳入标准：均符合上述诊断标准；年龄18～60岁；全口至少有20颗可进行牙周评价的牙齿。

排除标准：吸烟史；心脏病、高血压、糖尿病等全身系统性疾病；恶性肿瘤史；免疫相关疾病；正畸治疗史；3个月内使用过抗生素及免疫抑制剂；经过系统的牙周治疗；半年内接受过洁治；妊娠及哺乳妇女。

1.2 研究方法

1.2.1 监测牙周参数指标 受试者检查余留牙齿，记录牙周情况及除第三磨牙外的缺牙数。牙周检查：菌斑指数（plaque index，PLI）、出血指数（bleeding Index，BI）、探诊出血（bleeding on probing，BOP）、深度（probing depth，PD）、附着丧失（attachment loss，AL）和牙齿松动度等，同时拍摄曲面断层片，辅助诊断。

1.2.2 龈沟液的采集 龈沟液（gingival crevicular fluid，GCF）的提取采用袋底法。具体操作如下：将滤纸条裁剪为2 mm×10 mm，高压灭菌后备用；将无菌、干净的EP管进行编号，每个EP管内放置10个滤纸条，电子天平称重，记录重量；然后去除待取部位的龈上菌斑、牙石，无菌干棉卷隔湿，用气枪吹干牙面10 s后，将吸潮纸尖轻轻插入受试牙的近中颊位点，遇轻微阻力即停止，30 s后取出滤纸条。将取完龈沟液后的六根吸潮纸尖一同放回原EP管中称重，减去原记录重量，即为所测龈沟液重量，按1 g/mL换算成体积。置-70℃超低温冰箱保存备用。

1.2.3 龈沟液IL-17和TGF-β1表达水平的检测 采用酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法检测，检测仪器为Power waveXS2全波长酶标仪（美国BioTek公司）。将收集到的龈沟液标本分别按照IL-17、TGF-β1试剂盒（美国R&D公司）的说明书进行操作，检测并记录各组龈沟液IL-17和TGF-β1的OD值，计算出IL-17和TGF-β1的质量，除以GCF的体积，得出IL-17和TGF-β1的质量浓度（ng/L）。

1.3 统计学方法

应用SPSS19.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；相关性分析采用Pearson相关，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组临床牙周指标比较

A、B组PD、BOP、BI、PLI和GCF的量高于对照组（P < 0.05）；A组PD、AL、BOP、BI、PLI和GCF的量高于B组（P < 0.05）。见表1。

2.2 三组龈沟液IL-17、TGF-β1水平比较

A、B组龈沟液IL-17水平高于对照组（P < 0.05）；A组龈沟液IL-17水平高于B组（P < 0.05）；B组龈沟液TGF-β1水平高于对照组和A组（P < 0.05）；对照组龈沟液TGF-β1水平高于A组（P < 0.05）。见表2。endprint

2.3 慢性牙周炎患者龈沟液IL-17、TGF-β1水平、GCF的量与牙周临床指标的相关性

慢性牙周炎患者GCF的量与PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相关（P < 0.05）；慢性牙周炎患者龈沟液IL-17水平与PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相关（P < 0.05）；慢性牙周炎患者龈沟液TGF-β1水平与PD、AL、BOP、BI、PLI呈负相关（P < 0.05）。见表3。

2.4 慢性牙周炎患者龈沟液IL-17水平与TGF-β1水平相关性分析

慢性牙周炎患者龈沟液IL-17水平与TGF-β1水平呈負相关（r=-0.817，P < 0.05）。

3 讨论

慢性牙周炎是牙周菌斑及其毒性产物持续刺激牙周组织，驱动炎性反应，直接产生多种细胞因子牙周组织造成破坏，同时经细菌抗原对宿主防御机制进行激活，使炎性介质大量获得释放，导致牙周组织受到继发性损伤[1]。GCF是结缔组织内的液体进入龈沟内形成的，是细菌和宿主内外环境交汇微环境，发挥着调节细胞生长、调控免疫和炎性反应等作用[10]。健康的牙龈GCF含量极少，当牙龈发生炎症时，龈沟内中含有的菌斑微生物所产生的炎性渗出液、炎症细胞等扩散并聚集于基底膜，所产生的渗透梯度导致了GCF的量上升。本研究结果显示：A、B组GCF的量高于对照组（P < 0.05）；A组GCF的量高于B组（P < 0.05）。当牙龈处于炎症状态时，在龈缘处形成菌斑并积聚，其代谢产物导致龈沟上皮及结合上皮下毛细血管渗透性增加，结缔组织水肿，上皮间隙增宽。本研究结果显示：GCF的量与PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相关（P < 0.05）。

研究发现，慢性牙周炎患者龈沟液中IL、TNF等炎性因子促进牙周炎的发生发展[11]。因此GCF中细胞因子在慢性牙周炎的发生发展过程中扮演着重要角色。IL-17是由Th17细胞产生的强大的前炎性因子，在炎症性疾病和自身免疫病的病理过程中起重要作用[12-13]。陈晓涛等[14]研究发现，IL-17可通过激活NF-κB信号通路诱导前炎性细胞因子的产生，导致细胞黏附分子表达水平上升，使体内炎性反应扩大。Behfarnia等[11]研究报道IL-17在自身免疫病的炎症过程中具有重要价值。常炜[15]等研究报道，慢性牙周炎患者龈沟液IL-17浓度高于健康对照组。本研究结果显示：A、B组龈沟液中IL-17水平高于对照组（P < 0.05）；A组龈沟液IL-17水平高于B组（P < 0.05）；慢性牙周炎患者龈沟液IL-17水平与PD、AL、BOP、BI、PLI呈正相关（P < 0.05）。结果提示，慢性牙周炎患者龈沟液中IL-17的水平能够反映牙周组织病变的严重程度，可作为判断牙周组织炎症程度的较敏感的指标。

TGF-β1是一种多功能的细胞因子，其对细胞的分化及增殖具有调节作用，还在血管生成、损伤修复、免疫抑制及细胞外基质形成中发挥着重要作用[6]。目前，关于慢性牙周炎患者血清和龈沟液中TGF-β1的表达和作用观点并不统一致。Dutzan等[16]研究发现，慢性牙周炎患者龈沟液TGF-β1浓度显著高于对照组，但中重度患者龈沟液TGF-β1浓度低于轻度患者，且TGF-β1与AL呈负相关。李爽等[6]研究报道，慢性牙周炎患者血清TGF-β1与PD、CAL、BOP、PLI呈负相关。以上研究结果提示血清和龈沟液中TGF-β1可能抑制牙周炎的发生发展。但也有研究报道与以上结果相反。Khalaf等[5]研究发现，重度牙周炎患者的龈沟液及血清TGF-β1水平高于对照组，TGF-β1可能可作为牙周炎发生发展的预测标记物。Gurkan等[17]研究发现，慢性牙周炎患者龈沟液TGF-β1水平与PD、CAL、BOP、PLI呈正相关。本研究结果显示：B组龈沟液TGF-β1水平高于对照组和A组（P < 0.05）；A组龈沟液TGF-β1水平低于对照组（P < 0.05）。其原因可能与TGF-β1在牙周炎的炎性反应调节过程中发挥着平衡作用有关：一方面在牙周炎早期，TGF-β1通过促进Th17细胞分化并刺激促炎因子的释放，促进炎性发展；另一方面当牙周炎发展为中重度时，TGF-β1通过诱导调节性T细胞抑制免疫，起到抗炎作用[18-20]。本研究结果显示：慢性牙周炎患者龈沟液TGF-β1水平与PD、AL、BOP、BI、PLI呈负相关（P < 0.05）；慢性牙周炎患者龈沟液IL-17水平与TGF-β1水平呈负相关（P < 0.05）。结果提示，龈沟液TGF-β1可能具有抑制慢性牙周炎的发生发展的意义。

综上所述，龈沟液IL-17、TGF-β1表达水平与慢性牙周炎的发生发展密切相关，IL-17可反映牙周组织破坏程度，TGF-β1可能对慢性牙周炎的发生发展起一定的抑制作用。但IL-17和TGF-β1引起牙周炎性反应的具体机制错综复杂，仍需进行更深入的研究。

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（收稿日期：2017-10-23 本文编辑：李岳泽）endprint