慢性根尖周炎患者根尖肉芽腫組織中MIF、CD74表達(dá)變化及其與根尖周骨吸收的關(guān)系

田璐鳴，趙海莉，付穎

錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，遼寧錦州121000

根尖周炎是常見的根尖周組織炎癥性疾病。根管內(nèi)的細(xì)菌侵入根尖周，刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)，淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、多形核粒細(xì)胞聚集，釋放大量炎癥介質(zhì)、細(xì)胞因子和酶等，引起根尖周骨組織、結(jié)締組織的破壞與吸收[1]。在根管內(nèi)病原的持續(xù)刺激下，病變根尖周圍組織毛細(xì)血管和成纖維細(xì)胞增生，慢性炎癥細(xì)胞浸潤形成以纖維組織和炎癥細(xì)胞為主的炎性肉芽腫組織。巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)是一種淋巴細(xì)胞因子，能夠促進(jìn)炎癥局部巨噬細(xì)胞大量浸潤、增生、聚集[2]，抑制巨噬細(xì)胞游走，同時(shí)激活一些細(xì)胞因子的分泌。多種組織的細(xì)胞可以表達(dá)MIF，如激活的T細(xì)胞、腦垂體等，巨噬細(xì)胞本身也可以大量分泌MIF。研究顯示，MIF是一種多功能調(diào)節(jié)蛋白，在血管生成、細(xì)胞增殖分化、炎癥的發(fā)生發(fā)展等過程中發(fā)揮重要作用[3]。CD74是Ⅱ型跨膜糖蛋白，是主要組織相容性復(fù)合體(MHC)的重要分子伴侶，主要在抗原提呈細(xì)胞表達(dá)，是MIF的高親和力抗體。CD74能夠輔助MHCⅡ類分子完成外源性抗原的提呈。MIF和CD74的胞外片段結(jié)合激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，導(dǎo)致炎癥因子釋放[4]。MIF與其受體CD74結(jié)合激活ERK1/2信號(hào)通路起到促進(jìn)炎癥發(fā)展的作用。本研究通過觀察MIF和CD74在根尖肉芽腫組織中的表達(dá)變化，探討其與根尖周骨吸收的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2015年10月～2017年5月在我院行根尖外科手術(shù)或牙拔除術(shù)的患者20例，男7例、女13例，年齡17～55歲、平均46歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：患牙無牙髓活力，X線檢查證實(shí)根尖周骨質(zhì)破壞，需行根尖外科手術(shù)或拔牙治療；3個(gè)月內(nèi)未服用抗生素或其他非甾體類抗炎藥物；無其他口腔疾病及全身系統(tǒng)性疾病；非孕婦和哺乳期婦女。取手術(shù)切除的根尖肉芽腫組織作為觀察組，另收集未萌智齒拔除的近根尖部位健康牙齦組織5例作為對照組。本研究經(jīng)錦州醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)審核通過，患者均簽署知情同意書。

1.2 MIF、CD74蛋白檢測 采用免疫組化法。切片常規(guī)脫蠟至水，枸櫞酸鈉緩沖液微波修復(fù)抗原活性。滴加1∶100稀釋的一抗MIF抗體，4 ℃孵育過夜；滴加生物素化二抗，37 ℃水浴30 min。DAB顯色，蘇木精復(fù)染，脫水、透明、封片，光鏡下觀察。采用PBS替代一抗作為陰性對照。MIF、CD74陽性表達(dá)部位定位于細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核上出現(xiàn)黃色或棕色顆粒，在倒立式熒光顯微鏡下拍攝照片。400倍顯微鏡下任選5個(gè)視野拍攝照片，用Image pro plus6.0圖像分析系統(tǒng)分析平均吸光度A值。

1.3 觀察組根尖周骨吸收面積測量 應(yīng)用平行線投照技術(shù)，在保持放射條件不變前提下進(jìn)行X線拍攝，每次64 kV、6.5 mA，暴光時(shí)間0.4 s，距離5 cm，進(jìn)行初步鑒別。根尖肉芽腫X線片顯示有根尖周骨吸收，即圍繞根尖部的圓形或橢圓形病變范圍較小界線清楚的透射影。拍攝完成后，將X線片轉(zhuǎn)換成為BMP圖片格式，應(yīng)用Image Pro plus6.0軟件測量根尖周骨吸收面積。每個(gè)X線片測量3次，取平均值。

2 結(jié)果

2.1 兩組MIF、CD74蛋白水平比較 觀察組MIF、CD74蛋白水平高于對照組(P均<0.01)。見表1。

表1 1兩組MIF、CD74蛋白水平比較

注：與對照組比較，*P<0.01。

2.2 觀察組MIF、CD74蛋白水平與根尖周骨吸收面積的相關(guān)性 觀察組根尖周骨吸收面積為0.548±0.261。Pearson相關(guān)性分析顯示，MIF、CD74蛋白表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積均呈正相關(guān)(r分別為0.594、0.639，P均<0.01)。

3 討論

慢性根尖周炎是一種由牙髓感染、細(xì)菌入侵和持續(xù)性抗原刺激而引起宿主反應(yīng)的牙體牙髓疾病，人體防御機(jī)制的應(yīng)激反應(yīng)不僅殺死入侵的微生物，還會(huì)破壞正常的組織成分并誘導(dǎo)骨吸收，最終形成以炎癥性溶骨性骨吸收為主要特征的疾病。大量T淋巴細(xì)胞集中于根尖周組織，產(chǎn)生許多炎性因子和炎癥介質(zhì)，造成持續(xù)性抗原反應(yīng)，導(dǎo)致根尖周骨組織和結(jié)締組織破壞[5]。慢性根尖周炎的病理分型主要為根尖周肉芽腫和根尖周囊腫，根尖肉芽腫由炎細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及纖維包繞的肉芽組織構(gòu)成，隨著抗原刺激持續(xù)存在，Malassez上皮剩余在細(xì)胞因子和生長因子的刺激下分裂增殖，則可能導(dǎo)致病變發(fā)展為根尖周囊腫。在炎癥狀態(tài)下，多種炎性細(xì)胞存在于受損組織中，最主要的炎性細(xì)胞為淋巴細(xì)胞，其次為中性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、漿細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等，淋巴細(xì)胞因子如IL-1、IL-17、腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素-γ(IFN-γ)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)等均與骨缺損和組織炎癥有密切關(guān)系[6]。MIF由活化的T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，是一種最早識(shí)別的細(xì)胞因子，在宿主炎癥反應(yīng)中主要通過抑制巨噬細(xì)胞游走，促進(jìn)巨噬細(xì)胞在Ⅳ型過敏反應(yīng)中聚集來發(fā)揮作用。MIF除參與機(jī)體的炎癥及免疫反應(yīng)外，還參與調(diào)控了細(xì)胞的增殖、分化、血管形成以及腫瘤的發(fā)生發(fā)展。根尖周炎是一種以骨吸收為特征的炎癥性疾病，許多細(xì)胞因子如IL-1、IL-6、TNF-α介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在其發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。

CD74是一種Ⅱ型跨膜糖蛋白，主要由抗原提呈細(xì)胞表達(dá)，如巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞以及活化的B細(xì)胞。CD74的編碼基因位于5號(hào)染色體(5q32)[7]，CD74是MHCⅡ類分子的伴侶，在免疫反應(yīng)抗原提呈中起重要作用。CD74是巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子的高親和力受體，二者結(jié)合后可激活ERK1/2 MAPK信號(hào)通路，引起細(xì)胞增殖，釋放細(xì)胞因子和炎性因子[8]。存在于細(xì)胞膜表面的CD44分子與CD74結(jié)合后形成復(fù)合物，為CD74提供細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的結(jié)構(gòu)域。在自身免疫反應(yīng)中CD74發(fā)揮重要作用，CD74結(jié)合激活了MAPK信號(hào)通路[9]，引起細(xì)胞的增殖分化，促進(jìn)大量炎癥因子和細(xì)胞因子的釋放，在自身炎癥和免疫反應(yīng)中發(fā)揮了重要作用[10]。

有學(xué)者[11]報(bào)道，CD74的胞外蛋白結(jié)構(gòu)區(qū)可以與MIF高親和力的結(jié)合，是MIF的受體，兩者結(jié)合可以引起前列腺素E2(PEG2)合成等一系列生物學(xué)反應(yīng)。研究顯示，細(xì)胞表面的CD74在炎癥情況下表達(dá)增加，分裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路因MIF與CD74的結(jié)合得以激活，引起細(xì)胞增殖。MIF與CD74胞外部分結(jié)合，激活ERK磷酸化，導(dǎo)致細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)釋放，引起免疫炎癥反應(yīng)。由于CD74缺少胞內(nèi)段信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)區(qū)域，CD74分子需要在胞膜與CD44分子結(jié)合形成受體復(fù)合物后，才能與MIF分子結(jié)合啟動(dòng)細(xì)胞增殖和生存的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，激活NF-κB，B細(xì)胞得以進(jìn)入S期[12，13]，同時(shí)誘導(dǎo)DNA合成及抗凋亡基因Bcl-6表達(dá)。另外，MIF與CD74/CD44結(jié)合后可活化Syk、NF-κB以及Akt，從而引起B(yǎng)細(xì)胞增殖[14]。在慢性根尖周炎的發(fā)生發(fā)展過程中，炎癥反應(yīng)與多種細(xì)胞因子的產(chǎn)生密切相關(guān)。慢性根尖周病損組織中存在大量多形核粒細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等免疫潛能細(xì)胞，可產(chǎn)生大量細(xì)胞因子如IL-1β、TNF-α、IL-6、PGE2等[15，16]，MIF與CD74結(jié)合可促進(jìn)炎癥因子進(jìn)一步發(fā)揮作用，加重根尖周骨破壞。

本研究結(jié)果顯示，MIF、CD74在根尖肉芽腫中的表達(dá)均高于正常牙齦組織；相關(guān)性分析顯示，MIF、CD74蛋白表達(dá)水平與根尖周骨吸收面積均呈正相關(guān)。表明MIF和CD74在根尖肉芽組織中的表達(dá)升高，二者協(xié)同作用，直接或通過根尖周炎的炎癥發(fā)展過程加速根尖周骨質(zhì)的破壞。我們推測，MIF與其受體CD74在根尖慢性炎癥和骨吸收中可能與RANKL結(jié)合，刺激破骨細(xì)胞的形成，從而促進(jìn)根尖周骨吸收，并促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞增殖和分化，釋放細(xì)胞因子，參與慢性根尖周炎的發(fā)病過程。