闫利勇，刘焕燕，高静，张丽

(泰安市中心医院口腔科，山东 泰安 271000)

P 物质和IL-1β在固定正畸牙龈沟液中的表达

闫利勇，刘焕燕，高静，张丽

(泰安市中心医院口腔科，山东 泰安 271000)

目的通过检测固定正畸患者不同矫治时期龈沟液(GCF)中P物质(SP)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量的动态变化，探讨两者在正畸牙牙周组织改建过程中的影响和临床意义。方法选择2015年4月至2016年3月于泰安市中心医院需要拔除双侧第一前磨牙固定矫治患者30例，随机选择一侧尖牙作为观察组，施加250 g远中移动初始力，另一侧为对照组不受力。分别在加力当天以及加力后1 d、7 d、14 d、21 d和28 d收集患者尖牙近中及远中龈沟液，采用酶联免疫吸附实验(ELISA)测定SP和IL-1β含量。结果正畸加力后观察组GCF中SP和IL-1β均开始升高[(3.8±1.2)pg/mL、(42.4±11.5)ng/mL]，第7天均达到高峰[(5.0±1.4)pg/mL、(53.8±13.7)ng/mL]，第28天基本回落至基线[(2.6±0.8)pg/mL和(35.6±11.9)ng/mL]。对照组GCF中SP和IL-1β基本维持在基线。加力后1 d、7 d和14 d观察组GCF中SP含量和加力后1 d、7 d IL-1β含量与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。结论正畸牙龈沟液中SP和IL-1β的表达随牙周组织受力变化而变化，参与牙齿移动和牙槽骨改建，其监测为正确判断正畸牙的牙周状况提供一定参考依据。

正畸牙移动；P物质；白细胞介素-1β；龈沟液

正畸牙受力后，牙周组织在许多炎症介质参与下发生一系列改建和重塑从而完成牙齿移动。P物质(SP)作为一种神经肽，在牙髓及牙周组织中含量较高，其具有的神经递质及神经调质作用使其成为组织炎症的重要标志[1]。而白细胞介素1β(IL-1β)作为一种多功能的炎性因子，同时也是破骨细胞早期促进因子，与牙槽骨代谢密切相关。研究表明，IL-1可以激活神经末梢，导致P物质从末梢释放[2]，而P物质又可刺激单核细胞释放更多IL-1等炎性细胞因子[3]。本研究通过检测正畸牙受力前后龈沟液(GCF)中SP和IL-1β含量及其动态变化，探讨二者在正畸牙牙周组织改建过程中的影响和相关的生物意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2015年4月至2016年1月在泰安市中心医院口腔正畸门诊随机选择需要拔除双侧第一前磨牙固定矫治患者30例，男女各15例，年龄12～17岁，恒牙。纳入标准：①牙周健康，探诊深度≤3 mm，无牙龈红肿和探诊出血；②3个月内未服用抗生素，1个月内未服用非甾体抗炎药；③身体健康，无肝、肾、骨骼系统、心脏等系统性疾病病史，无长期服药史；④自愿参加本实验，依从性良好并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 实验分组 上颌牙齿常规粘接标准直丝弓矫正装置，放置不锈钢方丝(0.018×0.025英寸)和Nance弓增加支抗。随机选择上颌一侧尖牙作为观察组，弹簧向远中加力250 g；另一侧尖牙则作为对照组，不施加力。配戴矫治器前对患者进行正规全面的口腔卫生宣教，要求早、晚饭后及晚上睡觉前刷牙，每次刷牙不少于3 min，最好在饭后5 min刷牙。

1.2.2 龈沟液的收集、测量及保存 分别在加力当天以及矫治开始后1 d、7 d、14 d、21 d和28 d收集患者尖牙近中及远中龈沟液。取样牙位棉卷隔湿，探针去除龈上菌斑及软垢，气枪吹干受试牙牙面及周围牙龈黏膜，分别将2 mm×10 mm滤纸条(上海试剂三厂)轻轻插入该牙近中远中颊侧龈沟内，至有轻微阻力即停止，留置30 s后取出后放入盛有200 μL样本稀释液的Eppendorf管中，若滤纸条被血液、唾液污染则弃置不用，-70℃冰箱中保存。按照上述方法依次于各时间点取样，待样本取全后一起检测。

1.2.3 SP和IL-1β含量的检测 所有样本集中于同一日测定，室温离心洗提法回收龈沟液。SP含量及IL-1β含量检测采用ELISA法，操作步骤按照人SP及IL-1β ELISA试剂盒(上海岚派生物科技有限公司)说明书要求进行，所有样本采用复管分析。

1.3 统计学方法 应用SPSS20.0软件对实验数据进行统计分析，计量数据以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用配对t检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 GCF中SP含量变化 观察组GCF中SP含量在加力后1 d、7 d持续升至高峰，14 d开始下降，第28天基本恢复到基线；而对照组SP含量在28 d中基本维持在基线水平(图1)。尖牙受力后1 d、7 d及14 d时两组SP含量差异有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

图1 GCF中SP含量动态变化曲线

表1 正畸加力前后GCF中SP含量变化(pg/L，±s)

表1 正畸加力前后GCF中SP含量变化(pg/L，±s)

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2.2 GCF中IL-1β含量变化 GCF中IL-1β的含量动态变化如图2所示。观察组IL-1β含量在加力后1 d、7 d持续升至高峰，然后下降，第28天基本恢复到基线；而对照组IL-1β含量在28 d中基本维持在基线水平。尖牙受力后1 d、7 d时两组IL-1β含量差异有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

图2 GCF中IL-1β含量动态变化曲线

表2 正畸加力前后GCF中IL-1β含量变化(ng/mL，±s)

表2 正畸加力前后GCF中IL-1β含量变化(ng/mL，±s)

组别观察组对照组t值P值例数30 30当天28.2±10.7 27.3±9.6 0.242 0.810 1 d 42.4±11.5 31.8±10.5 3.807 0.001 7 d 53.8±13.7 35.2±10.3 26.281 0.000 14 d 45.0±12.4 37.7±12.1 2.305 0.051 21 d 39.3±13.1 32.6±11.9 1.457 0.156 28 d 35.6±11.9 30.9±11.3 1.116 0.274

3 讨 论

正畸牙移动早期发生急性炎症反应，牙周血管性扩张、白细胞从牙周膜血管中游离出来[4]。而龈沟液来自牙周组织，其成分与牙周组织的生理状态息息相关，可以反映牙周支持组织的代谢变化[5-6]。GCF样本采集具有简单、无创、操作可重复性等优点，其内容检测为研究正畸牙移动过程中牙周组织的改建提供了简便可行的途径。

P物质是一种含有11个氨基酸的多肽。人类健康牙龈组织中P物质阳性神经纤维位于结缔组织并分散于胶原成分中，特别集中存在于网状钉突区和血管周围[5]。在外源性或内源性因素刺激感觉神经时，SP向牙周组织内血管释放，导致血管舒张，毛细血管通透性增加及血浆渗出，引起神经性炎症，启动并调节炎症过程。Dudic等[8]研究监测正畸牙龈沟液中SP含量变化，结果显示观察组正畸后第1天、第7天SP含量明显升高，且于对照组比较差异有统计学意义，其认为SP含量变化与牙齿移动有关。本研究结果显示，观察组尖牙受力后第1天、第7天SP持续升至高峰，与对照组比较差异有统计学意义，与Dudic等[8]研究结果基本一致。SP在14d时开始出现下降，但仍明显高于对照组，21 d时出现明显下降，28 d时减少至基线水平。笔者在往期研究中发现SP含量在固定矫治器戴用1周后明显升高，且矫治后4周、8周仍持续升高[9]，与本文研究结果存在差异。分析原因可能由于观察时间点不同，SP含量动态观察可能存在遗漏：本文中观察时间分别在矫治后1周、2周、3周、4周，而以往研究中仅为矫治后1周、4周、8周，观察时间跨度较大。张静等[10]、徐琳等[11]研究认为SP不仅参与了早期牙周的炎症损伤过程，而且参与了后期的牙周组织修复重建过程，SP可能参与了正畸骨改建过程的骨形成调节并发挥重要作用。SP含量可能在矫治力施加后期某一时间段内出现再次升高，还需进一步研究。

IL-1β主要是由单核细胞和巨噬细胞在细菌及其产物(内毒素，LPS)的刺激下产生，可通过直接激活破骨细胞、刺激前列腺素E2(PGE2)合成或协同其他细胞因子来调控骨吸收。而Luppanapornlarp等[12]、柴媛等[13]研究显示正畸牙早期移动时GCF中的IL-1β含量均有明显升高，提示IL-1β在牙移动过程对牙槽骨的破坏吸收起到重要作用。本研究中，观察组IL-1β的含量在加力后开始明显增加，与对照组比较，尖牙受力后第1天、第7天差异具有统计学意义，与柴媛等[13]、苏哲君等研究基本一致，提示早期牙齿移动过程中IL-1β高度表达。Iwasaki等[15]研究认为IL-1β的增加是局部骨重建加快的标志。IL-1β 14 d后开始下降，第28天减少至基线水平。表明随着牙齿移动力的衰减，机械力的诱导逐渐减弱直至牙周组织恢复生理状态，IL-1β恢复基线水平，从而维持正常的生理功能。

综上所述，GCF样本采集简单方便且P物质及IL-1β检测有助于临床医师了解正畸患者牙周动态变化情况，从而为调整治疗方案和复诊时间提供一定参考，避免医源性牙周损伤。

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Expression of Substance P and interleukin-1β in gingival crevicular fluid during orthodontic treatment.

YAN
Li-yong,LIU Huan-yan,GAO Jing,ZHANG Li.Department of Stomatology,Tai’an City Central Hospital,Tai'an 271000,Shandong,CHINA

ObjectiveTo investigate the dynamic changes of substance P(SP)and interleukin-1β (IL-1β)levels in gingival crevicular fluid(GCF),and to explore their influence and clinical significance on the construction of paradentium during orthodontic toot movement.MethodsThe canines of 30 patients who admitted to Tai'an City Central Hospital from April 2015 to March 2016 and involving the extraction of the maxillary first premolar tooth were divided randomly into two groups.The distal forces of 250 g were applied to the experimental canines and the other sides were not.The GCF was collected before activation and at 1 d,7 d,14 d,21 d and 28 d respectively after the initiation of the experiment.The levels of SP and IL-1β in GCF were determined by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)tests.ResultsThe levels of SP and IL-1β in the experimental group began to increase at 1 d from(3.8±1.2)pg/mL and(42.4±11.5)ng/mL,respectively,and reached the peak of(5.0±1.4)pg/mL and(53.8±13.7)ng/mL at 7 d after the experiment,then returned to baseline of(2.6±0.8)pg/mL and(35.6±11.9)ng/mL at 28 d.Both of them in the control group maintained at baseline level during the experiment.The changes of the level of SP at 1 d,7 d,14 d and IL-1β at 1 d,7 d were found statistically significant between the experimental and control groups(P＜0.05).ConclusionThe levels of SP and IL-1β in GCF is correlated with orthodontic force,which may be involved in tooth movement and alveolar bone remodeling in response to mechanical stress,and therefore they can be used as a diagnostic efficient method for monitoring periodontal health in clinical practice.

Orthodontic tooth movement;Substance P(SP);Interleukin-1β (IL-1β);Gingival crevicular fluid(GCF)

R783.5

A

1003—6350（2017）20—3331—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.20.021

闫利勇。E-mail：2307222877@qq.com

2017-02-28)