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IL-17与牙周炎和冠心病相关性综述

作者:医学杂志2018-02-11 13:59

牙周炎是以牙周组织破坏分解为病理特征的一种常见的慢性炎症性疾病。由于牙周炎的存在,口腔中其他疾病例如根面龋、牙齿松动脱落、口臭等疾病的发病风险大大增加,同时也与全身性疾病的发病息息相关。冠心病是由多种致病因素引起的疾病。过去人们一直认为动脉粥样硬化形成的原因是油脂类物质长时间的堆积损害了血管内膜,在内膜下形成斑块。

之后认为是血管的退行性改变,导致动脉管腔的进展性闭塞。近些年,人们在病变区域发现了大量的炎性细胞,逐渐认识到炎症和免疫应答反应在斑块形成过程中的关键作用。在过去二十年里,大量的研究证实了牙周炎与冠心病的密切关联,从临床表现角度上看,两者均是慢性炎症性疾病,与多种炎性细胞因子水平的变化具有密切关联。白介素17(Interleukin-17,IL-17)是在Harrington等人明确了其作为单独的T细胞亚群存在后,被逐渐受到关注的。

IL-17可以介导人体对病原体的固有免疫反应,又可以促进炎性疾病的发展,例如银屑病、类风湿性关节炎、牙周炎等。虽然已经有许多针对IL-17亚群的研究,但尚未对该因子的防御行为和炎症破坏作用达成共识。

1.IL-17及其家族的特性

活化的辅助性T细胞(T helper cell,Th细胞)在CD4+T细胞分化过程中被细胞因子调控分化为调节性T细胞(regulation T cell,Treg细胞)和辅助性T细胞17(T helper cell 17,Th17细胞)。Th17细胞是关于骨吸收最新发现的细胞,具有独立的分化和调节机制,具有直接或间接的破骨作用。既可以通过细胞自身表达核因子кB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-кB ligand,RANKL)发挥促破骨细胞生成的作用,又可以通过其特征性分泌的IL-17作用于成骨细胞、骨髓细胞等间充质细胞,诱导RANKL的表达,进而刺激破骨细胞的分化,在体外诱导破骨细胞形成、在体内则直接促进破骨细胞发挥骨吸收作用。

分泌的IL-17可以通过TNF-α和干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)刺激人牙龈成纤维细胞体外增强CXC趋化因子配体10(CXC chemokine ligand,CXCL10)的产生,并可通过牙龈成纤维细胞诱导IL-8产生以放大炎症反应。IL-17是Th17细胞的主要效应因子。1993年,Rouvier首次将在激活的啮齿类T细胞杂交瘤中克隆出的cDNA序列,命名为CTLA-8。2011年,YaoZ等发现CTLA-8蛋白可以激活核因子кB,诱导IL-6的分泌功能,并与IL-6D蛋白一同激活T细胞的增殖反应,具有与细胞因子相似的功能,因此将CTLA-8蛋白命名为IL-17。IL-17结构独特,其家族包括六个成员的配体(IL-17A—IL-17F)和5个受体(IL-17RA—IL-17RD和SEF)。IL-17A与IL-17F在氨基酸残基序列上较为相似,均具有促炎作用。目前,IL-17在类风湿性关节炎、骨关节病、牙周炎等骨吸收疾病中的研究逐渐增多。

2.IL-17与牙周炎的相关性

菌斑生物膜是慢性牙周炎的始动因子,但目前,我们已经认识到单纯的菌斑生物膜是不能导致牙周病的,而是机体的免疫炎症反应及与菌斑生物膜的相互作用导致。许多学者曾探讨Th1/Th2假说与牙周炎发生发展的关系,其中Th1细胞加重牙周组织的破坏。但随着研究的深入,学者们对此观点产生了质疑,谁占主导地位仍处于争执中。近些年,随着IL-17的发现,人们对牙周炎的发病机制、发展与转归研究有了新的思路与想法。

1)IL-17与牙龈卟啉单胞菌

牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis),是与人慢性牙周炎密切相关的革兰氏阴性厌氧菌。P.gingivalis的外膜蛋白可以刺激牙龈炎或牙周炎患者外周血单核细胞中IL-17mRNA的表达;P.gingivalis的脂多糖还可以参与介导人牙周膜细胞释放IL-17。

总的来说,P.gingivalis的毒力因子可以通过调控宿主的固有免疫和适应性免疫以启动IL-17介导的炎症反应。王琳源在动物牙周炎模型中发现应用全反式维甲酸调控Th17/Treg细胞的免疫失衡,能够抑制P.g诱发牙周炎。