牙周炎患者齦溝液中高遷移率族蛋白B1與牙槽骨吸收程度的相關性研究*

徐賢寅，吳建強，於俊，柳楊

（南京醫科大學附屬無錫人民醫院口腔科，江蘇 無錫 214023）

牙周炎患者齦溝液中高遷移率族蛋白B1與牙槽骨吸收程度的相關性研究*

徐賢寅，吳建強，於俊，柳楊

（南京醫科大學附屬無錫人民醫院口腔科，江蘇 無錫 214023）

目的分析牙周炎患者齦溝液高遷移率族蛋白B1（HMGB1）水平與牙槽骨吸收程度的關系。方法選取58例牙周炎患者的58顆下頜單根牙為研究對象，收集每顆牙的齦溝液行ELISA法檢測HMGB1濃度，同時利用X線影像測量牙根長度和牙槽骨吸收高度，計算牙槽骨吸收比例。結果齦溝液HMGB1平均含量為（4.54±6.40）ng/mL，牙槽骨平均吸收比例為（0.19±0.13），兩者相關系數為0.81（P<0.01），呈正相關關系。結論HMGB1參與了牙槽骨的吸收，在牙周炎的發展中可能起到重要作用。

高遷移率族蛋白B1；齦溝液；牙周炎

牙周炎是由病原體與宿主免疫系統產生的一系列炎癥反應，造成牙槽骨吸收，最終導致牙齒脫落，進而影響口頜系統的功能。針對炎性介質與牙周炎關系的研究，已成牙周病研究的重點之一。有研究者通過免疫組織化學技術檢測發現牙周炎患者齦溝液中高遷移率族蛋白B1（high mobility group box 1，HMGB1）的含量明顯增高[1]。本研究擬通過對牙周炎患者齦溝液HMGB1的含量進行檢測，并與患者牙槽骨吸收程度進行比較，初步探討齦溝液HMGB1與牙周炎骨吸收的關系，籍此為HMGB1水平用于評估牙槽骨吸收情況提供檢測依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年10月-2015年3月在無錫市人民醫院口腔門診就診的成人牙周炎患者58例作為研究對象，參照《牙周病學》[2]的診斷標準。其中，男27例，女31例；平均41歲。5例健康單根牙作為對照。采用全景機拍攝根尖X線片（ORTHOPANTOMOGRAPH OP200 D芬蘭，球管電壓66 kV，電流6.2 mA，曝光時間14.1 s）。牙槽骨吸收比例=牙槽骨吸收高度/牙根長度。利用全景機自帶的測量工具測量釉牙骨質界下1 mm至牙槽嵴頂的垂直距離，即牙槽骨吸收高度[3]；測量釉牙骨質界至根尖的垂直距離，即牙根長度。

1.2 齦溝液HMGB1采集與檢測

1.2.1 齦溝液HMGB1采集去除較大的菌斑，用無菌棉球擦干牙面，隔濕，輕吹牙齦，將15#紙捻輕輕插入檢測牙頰側近遠中、舌（腭）側近遠中齦溝中，遇輕微阻力時停止，在齦溝內保留1 min后取出，若紙捻帶血則舍去重新采集。采集完成后，測量浸潤部分的長度，剪去干燥部分，放入裝有PBS緩沖液的Ep管中，-70℃冷凍保存，用于后續檢測。

1.2.2 齦溝液HMGB1檢測齦溝液成分與健康人的血清相似，可根據健康人的血清體積與紙捻的浸潤長度作標準曲線，來確定齦溝液的體積。取健康人的血清以0.1μl遞增，將0.1～2.0μl分為20組，用10μl微量加樣器取各組血清滴于相同的紙捻上，每組3條，游標卡尺測量紙捻的浸潤長度。計算健康人的血清體積與紙捻長度的相關系數，并行直線相關t檢驗，根據標準曲線、樣本的紙捻浸濕長度計算GCF的體積[4]。

室溫下靜置，解凍標本20 min，平衡至室溫，1 000 r/min，離心10 min，取上清液備用。用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測，HMGB1試劑盒購自日本Shino-Test公司，按試劑盒使用說明書操作。

1.3 統計學方法

所有數據采用SPSS 19.0軟件包進行分析。采用Pearson相關分析對齦溝液HMGB1含量與牙槽骨吸收比例之間的關系進行統計學分析，P<0.01為差異有統計學意義。

2 結果

5例健康單根牙齦溝液內未檢測到HMGB1。58例患者臨床資料見附表，齦溝液HMGB1平均含量為（4.54±6.40）ng/ml，牙槽骨平均吸收比例為（0.19±0.13），兩者關系見附圖。

兩組數據導入SPSS 19.0軟件包，采用Pearson相關分析方法，在0.01水平（雙側）上顯著相關，相關系數0.81。

附表 58例患者臨床資料

續附表

附圖 58例牙周炎患者齦溝液HMGB1含量和牙槽骨吸收比例關系圖

3 討論

牙周炎是一種破壞性疾病，其主要特征為牙周袋的形成及袋壁的炎癥，進而引起牙槽骨吸收，最終牙齒逐漸松動、脫落，它是導致成年人牙齒喪失的主要原因。研究表明，多種炎癥介質如白介素、腫瘤壞死因子等參與了牙周炎的進展[5-8]。

高遷移率族蛋白是一類高度保守的非組蛋白，因其在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的高遷移能力而得名。HMGB1是HMGB亞家族成員之一。由215個氨基酸組成，分子量約30 kDa，廣泛分布于各種組織細胞中，主要存在于細胞核內。研究顯示，HMGB1是一種DNA結合蛋白，在DNA結構、基因轉錄、基因重組、DNA損傷修復以及細胞存活等方面發揮重要的調控作用，通過與多種轉錄因子、復制蛋白、受體及重組酶等作用參與DNA重組、修復及基因轉錄調控，細胞復制和分化成熟等多種生命活動[9]。1999年，WANG等[10]發現HMGB1可以釋放到胞外并介導炎癥反應，為一種重要的炎癥介質，以后HMGB1作為炎癥介質或促炎細胞因子逐漸引起廣泛重視，有研究表明HMGB1參與膿毒癥、肺炎、關節炎、急性胰腺炎、燙傷或腦梗死等諸多疾病的發病過程[11-12]。

最近幾年，HMGB1在牙周組織中的作用逐漸引起關注和重視。HMGB1作為一種重要的炎癥遞質，在牙周炎患者的齦溝液中明顯增加，在健康者的齦溝液中則沒有變化[1]。EBE等[13]對牙周炎病變組織所進行的免疫組織化學染色中：HMGB1主要分布于牙周袋上皮細胞的細胞質中，也分布于牙齦上皮細胞的細胞核中；另一方面，大量存在于牙周袋中的致病菌代謝產物丁酸，通過誘發人牙齦上皮細胞的壞死而誘導HNGB1的被動釋放。在牙周膜中，成纖維細胞是最主要的細胞，其受某些因素的刺激后能釋放HMGB1。孫欽峰等[14]通過觀察HMGB1對人牙周膜成纖維細胞表達白細胞介素-6（IL-6）、破骨細胞核因子κB受體活化因子（RANKL）、骨保護因子（OPG）的影響，發現一定濃度的HMGB1可使牙周膜細胞中的RANKL/OPG比值增高，還會誘導炎癥因子IL-6 mRNA表達上調。

動物實驗發現，大鼠骨髓基質干細胞在HMGB1的刺激下破骨作用有明顯提高，提示其加速了破骨的過程結果，據此推斷HMGB1在牙槽骨吸收破壞的過程中起著重要的作用[15]。本次研究發現，健康牙齒的齦溝液中未檢測到HMGB1；而牙周炎患者齦溝液中檢測到HMGB1存在，進行統計學相關性研究發現，HMGB1含量與牙槽骨吸收比例之間的存在正相關關系。結果證實HMGB1參與了牙槽骨的吸收，在牙周炎的發展中起到重要作用。

牙周炎是一個非常復雜的炎癥反應過程，有多種炎癥因子參與其中，很難說某一炎癥因子在其中起了決定性的作用。本研究中，發現HMGB1與牙槽骨的吸收相關，在牙周炎的發展中可能起到重要作用，但是本研究中的樣本量尚小，今后仍需進行較大樣本研究，同時進行牙周基礎治療前后HMGB1水平的比較來作進一步證實。

[1]MORIMOTO Y,KAWAHARA KI,TANCHAROEN S,et al.Tumor necrosis factor-α stimulates gingival epithelial cells to release high mobility-group box 1[J].J Periodont Res,2008,43(1): 76-83.

[2]孟煥新.牙周病學[M].第4版.人民衛生出版社.2014:168-171.

[3]XU L,LOOS BG,CRAANDIJK J,et al.Teeth with periodontal bone loss,cigarette smoking and plasmaeotinine levels[J].J Int Acad Periodontol,2002,4(2):39-43.

[4]符蘇杰,王國平.種植體周圍齦溝液白介素-8水平的研究[J].口腔醫學,2007,27(5):265-267.

[5]JURGINA SAKALAUSKIENE,DALIA GIEDRIMIENE,RICARDAS KUBILIUS,et al.Cytokine production by leukocytes in patients with periodontitis[J].Central European,2014,9(6):821.

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[9]BUST IN M.Regulation of DNA dependent activities by the functional motifs of the high mobility group chromosomal proteins [J].Mol Cell Biol,1999,19(8):5237-5246.

[10]WANG H,BLOOM O,ZHANG M,et al.HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice[J].Science,1999,285 (5425):248-251.

[11]BIANCHI ME,MANF REDI AA.IMMU NOLOGY.Dangers in and out[J].Science,2009,323(5922):1683-1684.

[12]HUANG W,TANG Y,LI L.HMGB1,a potent proinflammat cytokine in sepsis[J].Cytokine,2010,51(2):119-126.

[13]EBE N,HARA-YOKOYAMA M,IWASAKI K,et al.Pocket epithelium in the pathological setting for HMGB1 release[J].J Dent Res,2011,90(2):235-240.

[14]孫欽峰,徐巖,宋暉,等.高遷移率族蛋白B1對牙周膜成纖維細胞表達細胞因子影響的研究[J].華西口腔醫學雜志,2010,29(4): 443-446.

[15]徐賢寅,殷之平,於俊,等.HMGB1對大鼠骨髓基質干細胞增殖和分化的影響[J].臨床口腔醫學雜志,2013,29(9):541-543.

Correlation of HMGB1 in gingival crevicular fluid and degree of the alveolar bone resorption in periodontitis patients*

Xian-yin XU,Jian-qiang WU,Jun YU,Yang LIU
(Department of Stomatology,Wuxi People's Hospital Affiliated to Nanjing Medical University, Wuxi,Jiangsu 214023,P.R.China)

【Objective】To analyze the relationship between HMGB1 in gingival crevicular fluid and the degree of the alveolar bone resorption in periodontitis patients.【Methods】58 single rooted teeth with periodontitis in the mandibular were selected.ELISA staining was used to determine the concentration of HMGB1 in the gingival crevicular fluid.The root length and height of alveolar bone resorption were measured in the X-ray film,and the resorption ratio of alveolar bone was calculated.【Results】The average content of HMGB1 in the gingival crevicular fluid was(4.54±6.40)ng/mL.The average content of resorption ratio of alveolar bone was(0.19±0.13).Pearson correlation was analyzed for HMGB1 and resorption ratio of alveolar bone.The correlation coefficients was 0.81(P< 0.01),positived correlation.【Conclusion】HMGB1 is involved in the resorption of alveolar bone,and plays an important role in the development of periodontitis.

high mobility group box 1(HMGB1);gingival crevicular fluid;periodontitis

1005-8982（2015）34-0097-04

R781.42

B

2015-06-21

2012年無錫市科技發展指導性計劃（No：CSZ00N1201）

徐賢寅，E-mail：imaginal_line@sian.com，Tel：0510-82700778