血清HMGB1、CCL20、HSP27水平與慢性牙周炎患者牙周病變程度的相關性分析

王偉新,張麗娜

(新鄉醫學院第一附屬醫院 口腔科,河南 新鄉 453100)

近年來,由于人們飲食習慣及生活方式改變,慢性牙周炎(chronic periodontitis,CP)發病人數呈逐年增多趨勢,且病情隨年齡增長逐漸加重[1]。CP是口腔科常見感染性疾病,以口臭、牙齦出血等為主要臨床表現,嚴重時可造成牙周膿腫、牙齦萎縮或牙齒脫離[2]。早期診斷并評估牙周病變程度,有助于臨床積極實施針對性治療,延緩病情進展。高遷移率族蛋白1(high mobility group protein 1,HMGB1)屬染色體結合蛋白,廣泛分布于真核細胞,是晚期致炎因子,與多種炎癥疾病發生及進展相關[3]。CC趨化因子配體20(CC chemokine ligand 20,CCL20)主要表達于B細胞、T細胞及樹突狀細胞,可參與輔助性T細胞(Th)介導的炎癥反應過程,與多種炎癥疾病密切相關[4]。熱休克蛋白27(heat shock protein 27,HSP27)屬小分子蛋白,可參與調控多種基因表達,調節蛋白質代謝及理化性質,亦可防御氧化應激及熱休克,減輕腫瘤壞死因子等造成的細胞損傷,進而減輕炎癥反應[5]。但目前關于HMGB1、CCL20、HSP27在CP中的臨床研究鮮有報道,基于此,本研究回顧性分析血清HMGB1、CCL20、HSP27與CP患者牙周病變程度之間的關系及聯合診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年9月至2023年8月新鄉醫學院第一附屬醫院診治的60例CP患者,納入觀察組,根據1∶1原則,另選取同期牙周健康者60例,納入對照組。觀察組男31例,女29例;年齡35～51歲,平均(43.08±3.75)歲;體重指數20.0～24.3 kg·m-2,平均(22.13±1.04)kg·m-2;心率62～84次·min-1,平均(73.08±5.15)次·min-1;基礎病高血壓10例,高脂血癥5例,糖尿病6例。對照組男33例,女27例;年齡33～51歲,平均(41.92±4.08)歲;體重指數19.9～23.9 kg·m-2,平均(21.89±0.96)kg·m-2;心率 62～82次·min-1,平均(71.98±4.53)次·min-1。對比兩組性別、年齡、體重指數、心率等資料,差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 納入和排除標準

觀察組:(1)符合《牙周病診療指南》[6]相關診斷標準;(2)臨床病歷資料完整;(3)于新鄉醫學院第一附屬醫院完成牙周檢查;(4)牙周袋探診深度(probing depth,PD)檢查后10 s內出現牙齦溝出血。對照組:(1)經臨床確認牙周為健康狀態;(2)臨床資料完整。

1.2.2排除標準

(1)檢查前3個月感染新冠肺炎者;(2)合并惡性腫瘤者;(3)伴有嚴重免疫系統疾病者;(4)喪失自主行為能力者;(5)伴凝血功能障礙者;(6)伴肝、腎功能不全者;(7)全口牙缺失者;(8)檢查前半年內接受牙周刮治、超聲潔治者;(9)檢查前長期應用抗生素、激素者。

1.3 方法

1.3.1血清HMGB1、CCL20、HSP27水平檢測

抽取兩組受檢者入院時清晨空腹外周靜脈血3～5 mL,室溫下靜置至血液凝固,使用Avanti JXN-26智能型高效離心機(美國貝克曼連爾特有限公司,注冊證號國食藥監械(進)字2013第1400407號),以半徑12 cm,轉速3 500 r·min-1,于4 ℃條件下離心10 min,取上層清液,-60 ℃冷凍待測。采用酶聯免疫吸附雙抗體夾心法測定血清HMGB1、CCL20、HSP27水平,試劑盒均購自深圳華大基因股份有限公司。所有步驟按試劑盒說明嚴格操作,并確保所用試劑未超過有效保質期。

1.3.2牙周檢查

使用控壓探針,針身平行于牙長軸,緊貼牙面進行探診,每顆牙選取6個部位,記錄PD及附著喪失(attachment loss,AL)數據,觀察探診后出血等情況。根據PD及AL將CP患者分為輕度(19例)、中度(24例)及重度(17例)。牙周病變程度判定標準:(1)輕度:PD≤4 mm,AL 1～2 mm,且伴有探診后牙齦出血;(2)中度:PD≤6 mm,AL 3～4 mm,且伴有探診后牙齦出血、牙周膿腫及牙齒松動;(3)重度:PD>6 mm,AL>4 mm,且伴有探診后牙齦紅腫、出血、牙周膿腫及多顆牙齒明顯松動。

1.4 觀察指標

(1)統計兩組血清HMGB1、CCL20、HSP27水平。(2)對比不同病情程度CP患者血清HMGB1、CCL20、HSP27水平。(3)分析血清HMGB1、CCL20、HSP27水平與CP牙周病變程度的相關性。(4)分析血清HMGB1、CCL20、HSP27水平聯合檢測對CP的診斷價值。(5)分析HMGB1、CCL20、HSP27不同水平發生CP的危險度。

1.5 統計學分析

由于沙集泵站上下游水位差較大，正常在6.30 m左右，機組飛逸轉速較高，所以該泵站是利用同步電動機組直接倒轉并網發電，繼電保護上設有過頻、過壓保護，以防止飛車損害設備。對于沙集站這種肘形出進水流道、直管進出水流道、導葉式混流泵機組裝置而言，這種直接倒轉方式投入小、見效快，但發電效率較低，實際測算僅33%左右，遠低于一般小水輪發電機組的發電效率，而且發電功率受上下游水位變化影響和限制較大，河道廢棄水資源沒有得到很好地開發利用，需要進行增效擴容改造。

2 結果

2.1 血清HMGB1、CCL20、HSP27水平

與對照組相比,觀察組血清HMGB1、CCL20、HSP27水平較高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組血清HMGB1、CCL20、HSP27水平比較

表2 不同牙周病變程度CP患者血清HMGB1、CCL20、HSP27水平比較

2.2 不同牙周病變程度CP患者血清HMGB1、CCL20、HSP27水平比較

不同牙周病變程度CP患者血清HMGB1、CCL20、HSP27水平比較:輕度<中度<重度,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.3 血清HMGB1、CCL20、HSP27水平與CP牙周病變程度的相關性

CP患者血清HMGB1、CCL20、HSP27水平與牙周病變程度均呈正相關(r=0.624、0.538、0.545,P<0.05)。

2.4 血清HMGB1、CCL20、HSP27水平聯合檢測對CP的診斷價值

以CP患者為陽性樣本,以牙周健康者為陰性樣本,繪制ROC曲線,結果顯示,入院時HMGB1、CCL20、HSP27水平聯合診斷CP的AUC為0.905,最佳診斷敏感度為91.67%,特異度為88.33%,約登指數0.800。見表3。

表3 血清HMGB1、CCL20、HSP27水平聯合檢測對CP的診斷價值

2.5 不同血清HMGB1、CCL20、HSP27水平發生CP的危險度

以血清HMGB1、CCL20、HSP27水平的cut-off值為界,將患者分為高水平與低水平,經危險度分析顯示,HMGB1、CCL20、HSP27高水平患者發生CP的危險度分別是低水平的1.105倍、1.034倍、1.105倍,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

3 討論

CP病情較輕時,可通過藥物殺滅致病微生物、控制炎癥,逐漸恢復牙周功能,若未及時有效治療,病情持續進展,可導致牙周膿腫、牙齒脫離,并可引發牙周-牙髓聯合病變、根分叉病變、牙隱裂等多種并發癥[7-8]。因此,探尋與CP病情及診斷相關生化指標,輔助臨床診治,對CP患者具有重要意義。

本研究結果顯示,觀察組血清HMGB1水平高于對照組,提示HMGB1與CP發生密切相關。HMGB1是含有多種氨基酸殘基的單肽鏈,具有穩定核小體構象,調控基因轉錄等作用,正常生理狀態下,HMGB1在機體血液中呈較低表達,當發生細胞壞死或炎癥反應時,其水平可迅速升高[9-10]。有研究指出,HMGB1可參與糖尿病大鼠CP發病過程[11],與本研究結果相似。本研究還顯示,不同牙周病變程度CP患者血清HMGB1水平比較:輕度<中度<重度,且其水平與牙周病變程度呈正相關。分析原因,CP主要發病機制與致病微生物密切相關,而致病微生物可激活宿主固有免疫系統,導致單核、巨噬、內皮等細胞胞質內HMGB1大量釋放進細胞間隙,HMGB1作為晚期致炎因子,誘發宿主機體炎癥及免疫反應,進一步加重病情[12]。

本研究結果顯示,觀察組血清CCL20水平較高,提示CCL20與CP發生具有緊密聯系。CCL20為趨化因子,可在CC趨化因子受體6作用下,將Th17、調節性T細胞(Treg)等遷移至局部炎癥組織,進而促進炎癥疾病產生及進展[13]。本研究還顯示,CP患者血清CCL20水平隨牙周病變程度增加呈逐漸升高趨勢,且與牙周病變程度呈正相關。分析原因可能是,CP伴有局部炎癥反應,多種炎癥因子可促進CCL20合成、分泌,而CCL20又可招募大量Th17遷移至炎癥部位,分泌更多炎癥因子,并引發機體Th17/Treg失衡,最終導致病情逐步加重[14]。有研究顯示,血清CCL20水平與CP患者病情嚴重程度具有一定相關性,并推測CCL20可能是CP發病及病情進展的重要因子[15],與本研究結果相似。

本研究結果顯示,觀察組血清HSP27水平高于對照組,提示HSP27與CP發生密切相關。HSP27屬小分子應激蛋白,可抵御有害因素干擾,減少毒性物質、缺血或自由基因素等對細胞的損傷,糾正蛋白錯誤結構,促進蛋白正確組裝、折疊,增強細胞應激能力,具有細胞保護作用,正常生理狀態下,HSP27在機體中呈較低表達,當發生微生物感染、氧化應激時,其水平可迅速升高[16]。本研究還發現,CP患者血清HSP27水平隨牙周病變程度增加呈逐漸升高趨勢,且與牙周病變程度呈正相關。高水平HSP27可激活NF-κB信號轉導通路,發揮其抗炎作用,促進炎癥愈合,另一方面,HSP27可促進變性蛋白質降解,轉化為修復性牙本質,抑制致病微生物進一步侵襲[17]。

基于上文描述,本研究通過進一步數據分析,發現入院時血清HMGB1、CCL20、HSP27水平聯合診斷CP的AUC為0.905,最佳診斷敏感度為91.67%,約登指數0.800,說明聯合檢測對CP具有較高診斷價值,且各指標高水平患者發生CP的危險度是低水平的1.105倍、1.034倍、1.105倍。與牙周檢查相比,血清學檢測操作便捷、費用低廉,且幾乎無痛苦,患者接受度較高,因此,建議臨床對疑似CP患者進行血清HMGB1、CCL20、HSP27水平檢測,以輔助醫生判斷牙周病變程度,制定個性化治療方案。

4 結論

HMGB1、CCL20、HSP27與CP發生、進展相關,聯合檢測對CP具有較高診斷價值,可為臨床診斷CP、評估牙周病變程度提供參考價值。本研究尚有不足之處,僅對入院時血清各指標水平進行分析,未研究治療后血清水平與預后情況的關系,后續研究中將進行血清水平動態監測,進行更深層次研究。