种植体周围龈沟液高迁移率族蛋白B1的水平

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.03.010

中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (3): 440-444.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.03.010

• 组织工程口腔材料 tissue-engineered oral materials • 上一篇下一篇

种植体周围龈沟液高迁移率族蛋白B1的水平

刘金盼¹，王明国²，李静¹，杨世茂³

1潍坊医学院口腔医学院，山东省潍坊市 261053
2济南市中心医院口腔科，山东省济南市 250013
3山东大学口腔医学院，山东省济南市 250012

收稿日期:2012-05-05 修回日期:2012-06-25 出版日期:2013-01-15 发布日期:2013-01-15
通讯作者: 王明国，副主任医师，济南市中心医院口腔科，山东省济南市250013 wmgsh@163.com
作者简介:刘金盼★，男，1983年生，山东省聊城市人，汉族，潍坊医学院在读硕士，主要从事口腔种植研究。kingpanlau@gmail.com

High mobility group box 1 protein level in peri-implant crevicular fluid

Liu Jin-pan¹, Wang Ming-guo², Li Jing¹, Yang Shi-mao³

1 School of Stomatology, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China
2 Department of Stomatology, Jinan Central Hospital, Jinan 250013, Shandong Province, China
3 College of Stomatology, Shandong University, Jinan 250012, Shandong Province, China

Received:2012-05-05 Revised:2012-06-25 Online:2013-01-15 Published:2013-01-15
Contact: Wang Ming-guo, Associate chief physician, Department of Stomatology, Jinan Central Hospital, Jinan 250013, Shandong Province, China wmgsh@163.com
About author:Liu Jin-pan★, Studying for master’s degree, School of Stomatology, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China kingpanlau@gmail.com

摘要/Abstract

摘要：

背景：近来研究发现高迁移率族蛋白B1在各种炎症中作为一种重要的炎症因子发挥了明显作用。

目的：测定种植体周围黏膜炎患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1的水平，探讨高速泳动族蛋白B1与种植体周围黏膜炎的关系。

方法：选择健康种植体(n=39)、轻度种植体周围黏膜炎(n=24)和中度种植体周围黏膜炎(n=16)患者，测定种植体周围龈沟液量、龈沟液中高速泳动族蛋白B1总量及浓度；同时检测种植体周围黏膜炎的牙龈指数、菌斑指数、探诊深度和松动度。

结果与结论：轻度种植体周围黏膜炎组龈沟液量、高迁移率族蛋白B1总量和浓度高于健康种植体组(P < 0.01)，但低于中度种植体周围黏膜炎组(P < 0.01)。牙龈指数与龈沟液量之间存在正相关关系(P < 0.01)，牙龈指数、菌斑指数与高迁移率族蛋白B1总量及浓度存在正相关关系(P < 0.01)，探诊深度、松动度与高迁移率族蛋白B1浓度及总量间无明显相关性(P > 0.05)。表明种植体周围龈沟液量及龈沟液中高迁移率族蛋白B1水平与种植体周围黏膜炎的病变程度有关，检测龈沟液中高速泳动族蛋白B1水平可作为临床诊断种植体周围黏膜炎的客观指标。

关键词: 生物材料, 组织工程口腔材料, 高迁移率族蛋白B1, 种植体周围黏膜炎, 临床指标, 相关性

Abstract:

BACKGROUND: Recent studies have found that high mobility group box 1 protein (HMGB-1) as an important inflammatory factor plays a significant role in various inflammations.

OBJECTIVE: To determine the HMGB-1 level in the peri-implant gingival crevicular fluid and to investiage the correlation of HMGB-1 and peri-implant mucositis.

METHODS: Patients with healthy implant (n=39), with mild peri-implant mucositis (n=24) and moderate peri-implant mucositis (n=16) were enrolled. The amount of peri-implant gingival crevicular fluid, total amount of HMGB-1 and levels of HMGB-1 were detected. Clinical parameters were measured to investigate their relationships, including gingival index, mobility, plaque index, probing depth.

RESULTS AND CONCLUSION: The amount of peri-implant gingival crevicular fluid, total amount of HMGB-1 and levels of HMGB-1 were significantly higher in the patients with mild peri-implant mucositis than in the healthy implant patients (P < 0.01), but lower than the moderate peri-implant mucositis patients (P < 0.01). Gingival crevicular fluid volume was positively correlated with gingival index and plaque index (P < 0.01). The total amount of HMGB-1 was positively correlated with gingival index and probing depth (P < 0.01). No significant difference was found between probing depth and mobility and the level and total amount of HMGB-1. This investigation show that HMGB-1 level in the gingival crevicular fluid may be as a diagnostic marker for peri-implant mucositis.

Key words: biomaterials, tissue-engineered oral materials, high mobility group box 1 protein, peri-implant mucositis, clinical parameters, correlativity

中图分类号:

R318

刘金盼，王明国，李静，杨世茂. 种植体周围龈沟液高迁移率族蛋白B1的水平[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(3): 440-444.

Liu Jin-pan, Wang Ming-guo, Li Jing, Yang Shi-mao. High mobility group box 1 protein level in peri-implant crevicular fluid[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(3): 440-444.

图/表（结果） 3

参考文献

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引言

材料方法

设计：回顾性病例分析。
时间及地点：于2012年1月在山东大学口腔生物学实验室完成。
对象：
健康种植体与种植体周围黏膜炎的诊断及纳入标准： ①健康种植体要求牙龈指数为0，松动度为0度，探诊深度≤4 mm，菌斑指数为0，X射线根尖片显示种植体周围无可见骨性吸收。②轻度种植体周围黏膜炎要求牙龈指数=1，松动度为Ⅰ度，探诊深度≤6 mm，菌斑指数=1，X射线根尖片显示种植体周围骨性吸收≤0.5 mm。③中度种植体黏膜炎要求牙龈指数≥2，松动度≥Ⅱ度，探诊深度≥6 mm，菌斑指数≥2，X射线根尖片显示种植体周围骨性吸收≥排除标准：种植体周围其他疾病，3个月内有牙周组织疾病治疗史，1个月内服用抗菌类药物；有系统性疾病史，服用免疫抑制剂和避孕类药物；女性妊娠，或提取样本期间处于月经期；依从性差，有吸烟史。
2011年6至9月随访2007年6月至2010年8月在济南市中心医院口腔科进行口腔种植修复1年以上的患者，选择健康种植体和种植体周围黏膜炎患者共79例种植体纳入为研究对象。其中健康种植体组39例，其中男20例，女19例，年龄18-65岁，平均37.5岁；轻度种植体周围黏膜炎组24例，其中男11例，女13例，年龄23-55岁，平均35.4岁；中度种植体周围黏膜炎组16例，其中男9例，女7例，年龄26-59岁，平均41.6岁。所有受试者已被告知实验相关情况并确认自愿参加实验。
实验方法：
种植体周围龈沟液采集及临床指标的测量：无菌纱布卷隔湿种植体，记录菌斑指数，去除大块龈上结石，三用枪轻吹牙龈，1 min后将2 mm×20 mm规格的Whatman 3#滤纸条(Whatman公司，英国)分别插入取样种植体的近中、远中、颊侧、舌(腭)侧种植体周袋内，约30 s后取出(如遇出血则弃之待24 h后重新取)，分别放入含 500 μL 0.1%PBS(pH≈7.4)的已称质量且编号记录的Eppendorf tubes(EP)管内，再次称质量记录其差值，于12 h内置-80 ℃超低温冰箱内冷储待检。然后检查并逐个记录各个种植体周围黏膜的相关临床指数。另外，本部分操作均由一名医师完成。
细胞因子高迁移率族蛋白B1水平的检测：将-80 ℃冷藏的EP管于室温下解冻，振荡器上振荡3 min以充分混匀后，4 ℃下，离心半径为5 cm，10 000 r/min离心10 min，取上清液500 μL置于另一EP管内待用。取100 μL上清液，用人高迁移率族蛋白B1ELISA kit(北京四正柏生物科技有限公司)试剂盒，严格按照试剂盒所附操作说明书作ELISA测定。高迁移率族蛋白B1水平与吸光度(A450)值成正比，通过绘制标准曲线计算出龈沟液样本中所含高迁移率族蛋白B1的量。

主要观察指标：各组种植体周围临床指数与高迁移率族蛋白B1的表达。
统计学分析：采用SPSS 13.0统计软件包进行数据统计分析处理。正态分布的组间龈沟液量、高迁移率族蛋白B1总量、高迁移率族蛋白B1浓度的比较采用t 检验，非正态分布的临床各项指标与龈沟液量、高迁移率族蛋白B1总量、高迁移率族蛋白B1浓度之间的关系采用Spearman相关性分析，设定双侧检验水准为α=0.05。

讨论

目前认为，种植体周围黏膜炎发生时多是由于促成了一个复杂的口腔微环境变化，即菌斑的不断积聚导致病微生物大量寄生，进而直接破坏种植体与机体骨组织的骨整合和机体的生物学屏障，口腔致病菌数量增加及其产生的毒素导致种植体周围软组织感染，继而引发宿主免疫反应，使种植体袖口部位的上皮与种植体表面分离形成深的种植体周袋，临床表现为牙龈充血、肿胀，局部龈沟内溢脓，牙龈瘘管形成，临床可探及较深种植体周袋，最终导致种植体松动，这些过程都与天然牙牙周炎的临床进程相似。

由于与牙周组织结构的相似性，种植体周围软组织无论是在形态学上还是在生物学特性上都与天然牙牙龈基本没有差别。在牙周组织组成结构成分上，种植体周围软组织所含的胶原成分相对较多，而成纤维细胞数量则较少，对于外来侵入的抵御能力和炎症修复能力弱于天然牙齿^[12]。对于种植体周围龈沟液量与炎症程度的关系一直是研究的重点，虽然研究结果不尽相同，但目前多数学者认为种植体周围的龈沟液量可以在一定程度上反映种植体周围软组织炎症的程度和骨组织所发生的变化^[13]。实验结果同样显示种植体周围黏膜炎患者龈沟液量高于健康种植体患者，而且龈沟液的量会随着炎症程度的加重而增高，即与临床指标呈正相关关系 (P < 0.01)，这也与其他学者的研究结果相一致^[14-15]，可以认为龈沟液量与种植体周围组织炎性程度相关。

高迁移率族蛋白B1是存在于真核细胞内的一类含量丰富的非组蛋白性染色体结合蛋白，此前的研究主要集中在其细胞内的相关作用上，近年来的研究发现细胞内的高迁移率族蛋白B1可通过活化细胞的主动分泌作用或坏死细胞的被动释放作用进入细胞外^[16]，与细胞表面的晚期糖基化终末产物受体^[17-18]、Toll样受体等相结合而引发相关信号转导，进而诱导其他炎症递质的产生和释放，导致炎症反应强度增高和范围扩大^[19-20]。Palumbo等^[21]研究结果认为高迁移率族蛋白B1作为组织损伤信号，在低浓度下可诱导干细胞向损伤部位迁移并增殖，以清除外来侵害和有助于组织坏死后的修复，但在高浓度时可引起病理性损伤。而Morimoto等^[22]通过免疫荧光技术和免疫组织化学，检测了牙周炎患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1蛋白量的表达和牙龈组织中高迁移率族蛋白B1的表达，显示高迁移率族蛋白B1在牙龈上皮细胞的细胞质和细胞核中都有高表达；经过肿瘤坏死因子α因子的刺激，患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1的量显著增高，表明高迁移率族蛋白B1在牙周疾病的进程中扮演了重要角色。Luo等^[23]研究检测到了在牙周炎及种植体周围炎时高迁移率族蛋白B1在龈沟液中的大量增加，同时也检测到高迁移率族蛋白B1在炎症牙龈组织中的高表达，认为高迁移率族蛋白B1可以作为牙周炎和种植体周围炎的潜在治疗目标。实验证实了上述结果，临床指数牙龈指数、菌斑指数和高迁移率族蛋白B1都具有明显的相关性，推测是种植体周围软组织中激活的炎症细胞和坏死的组织细胞向龈沟液中释放了大量高迁移率族蛋白B1，并且发现高迁移率族蛋白B1的总量和浓度皆随着种植体周围黏膜炎病程的加重持续升高，轻度种植体周围黏膜炎组龈沟液中高迁移率族蛋白B1的水平高于健康种植体组，中度种植体周围黏膜炎组的水平又明显高于轻度种植体周围黏膜炎组。实验亦提示，临床指标探诊深度及松动度与高迁移率族蛋白B1无明显相关性(P > 0.05)，认为这可能是由于探诊深度只是反映了种植体周围软组织与种植体之间的附着情况，影响的是种植体周围软组织疾病的进展速度，对于软组织本身的炎症程度没有直接影响，而松动度则是反映种植体在骨组织内骨整合的程度，与软组织炎症间亦无明显联系。

龈沟液中有多种细胞因子共存，共同组成了局部细胞因子网络，高迁移率族蛋白B1因子自身的生物学调节与其他细胞因子之间的相互作用，在局部组织中的存在状态及分泌后的转归等方面均有待于阐明。值得注意的是，种植体周围各因子之间的联系错综复杂，在炎症反应的不同阶段和免疫调节中所扮演的具体角色及机制还未被完全阐述，这些都有待进一步研究。

作者贡献：王明国进行实验设计，刘金盼负责实验实施，实验评估为李静，资料收集为刘金盼和杨世茂，王明国审校并对文章负责，故列为通讯作者。
利益冲突：课题未涉及任何厂家及相关雇主或其他经济组织直接或间接的经济或利益的赞助。
伦理要求：受试者对实验知情同意，并自愿参加。
作者声明：文章为原创作品，数据准确，内容不涉及泄密，无一稿两投，无抄袭，无内容剽窃，无作者署名争议，无与他人课题以及专利技术的争执，内容真实，文责自负。

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高迁移率族蛋白B1是存在于真核细胞内的一类含量丰富的非组蛋白性染色体结合蛋白，此前的研究主要集中在其细胞内的相关作用上，近年来的研究发现细胞内的高迁移率族蛋白B1可通过活化细胞的主动分泌作用或坏死细胞的被动释放作用进入细胞外，与细胞表面的晚期糖基化终末产物受体、Toll样受体等相结合而引发相关信号转导，进而诱导其他炎症介质的产生和释放，导致炎症反应强度增高和范围扩大。Palumbo等研究结果认为高迁移率族蛋白B1作为组织损伤信号，在低浓度下可诱导干细胞向损伤部位迁移并增殖，以清除外来侵害和有助于组织坏死后的修复，但在高浓度时可引起病理性损伤。而Morimoto等通过免疫荧光技术和免疫组织化学，检测了牙周炎患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1蛋白量的表达和牙龈组织中高迁移率族蛋白B1的表达，显示高迁移率族蛋白B1在牙龈上皮细胞的细胞质和细胞核中都有高表达；经过肿瘤坏死因子α因子的刺激，患者龈沟液中高迁移率族蛋白B1的量显著增高，表明高迁移率族蛋白B1在牙周疾病的进程中扮演了重要角色。Luo等研究检测到了在牙周炎及种植体周围炎时高迁移率族蛋白B1在龈沟液中的大量增加，同时也检测到高迁移率族蛋白B1在炎症牙龈组织中的高表达，认为高迁移率族蛋白B1可以作为牙周炎和种植体周围炎的潜在治疗目标。本实验证实了上述结果，临床指数牙龈指数、菌斑指数和高迁移率族蛋白B1都具有明显的相关性（P<0.01），推测是种植体周围软组织中激活的炎症细胞和坏死的组织细胞向龈沟液中释放了大量高迁移率族蛋白B1，并且发现高迁移率族蛋白B1的总量和浓度皆随着种植体周围黏膜炎病程的加重持续升高，轻度种植体周围黏膜炎组龈沟液中高迁移率族蛋白B1的水平高于健康种植体组，中度种植体周围黏膜炎组的水平又明显高于轻度种植体周围黏膜炎组。

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