西安交通大学口腔医院牙周粘膜科 （西安710004） 谷冬华 张 兰

牙周病导致牙周组织破坏主要通过两个途径：一是牙周致病菌及其产物的直接破坏作用，二是过度的宿主反应所造成的间接破坏。目前认为后一种途径是造成牙周组织破坏的主要原因。在宿主的反应过程中，一系列的炎性介质特别是细胞因子起到了至关重要的作用，它们不仅可以直接导致牙周组织的破坏，还可以进一步影响宿主炎症和免疫反应进程，加重牙周组织的破坏。在众多的细胞因子中，尤以白细胞介素－1β（Interleukin－1β，IL－1β）和肿瘤坏死因子－α（Tumor necrosis factor，TNF－α）与牙周病的发生发展关系最为密切［1，2］。

研究发现糖尿病患者血清中IL－1β和TNF－α均显著高于正常对照组，而糖尿病在经过系统治疗后血清中两者水平随着临床症状的改善、血糖值的下降而下降，表明血清中这两者细胞因子与病程呈正相关，证实糖尿病与血清中IL－1β和TNF－α之间有着密切的关系［3］。研究证实糖尿病与牙周病发病存在共同危险因素、且互为高危因素，那么糖尿病伴牙周病患者IL－1β和TNF－α的含量有哪些改变呢？本研究通过采集正常人、牙周病患者、糖尿病患者、糖尿病伴牙周病患者的龈沟液（Gingival crevicular fluid，GCF），对四组人群IL－1β和TNF－α的含量进行检测和比较，明确糖尿病伴牙周病时这两种细胞因子的改变和作用机制，为该病的临床检查和治疗提供帮助。

材料和方法

1 病例选择

正常组：同意参加本实验的口腔医学本科生中牙周健康者30例，男15例，女15例，年龄21～23岁。

牙周病组：选取在西安交通大学口腔医院牙周粘膜科就诊，并且同意参加本研究的患者。确诊为慢性中重度牙周病患者30例，男16例，女14例，年龄18～65岁。

糖尿病组：选取在西安交通大学第二附属医院内分泌科住院且同意参加本研究的2型糖尿病患者30例，男17例，女13例，年龄32～65岁。符合2型糖尿病的诊断标准至少6个月以上，糖尿病常规治疗，近期病情没有变化，并且牙周组织健康。

糖尿病伴牙周病组：选取在西安交通大学第二医院内分泌科住院和在西安交通大学口腔医院牙周粘膜科就诊且同意参加本研究的患者30例，男18例，女12例，年龄35～65岁。同时有2型糖尿病和慢性中重度牙周病。

四组研究对象同时符合：①无系统性全身疾病；②近3个月未使用抗生素及免疫抑制剂；③近6个月未做过公认的牙周基础治疗（包括龈上洁治和龈下刮治），并未进行过牙周药物及手术治疗；④妇女未妊娠。

每位研究对象选取两颗第一磨牙为研究位点。

2 方 法

2．1 样本的采集与保存：Whatman专用滤纸（Whatman公司，英国）裁成2mm×8mm大小，高压消毒、烘干、称重。隔湿，擦干牙面后将滤纸插入待测牙的龈沟内，停留60s取出，再次称重，与采集前重量相减即为GCF重量，用相对质量浓度换算成体积。滤纸用1%PBS离心洗提，取上清液，保存于－70℃冰箱，待测。

2．2 ELISA法检测IL－1β浓度：用ELISA方法检测四组人GCF中IL－1β含量，采用商品ELISA试剂盒（晶美生物工程有限公司提供），在西安交通大学口腔医院中心实验室检测，检测步骤按说明书进行。

2．3 放射免疫法测定TNF－α含量：用放射免疫法测定四组人GCF中TNF－α含量，采用肿瘤坏死因子放射免疫分析药盒（北京北方生物技术研究所产品），在第四军医大学西京医院检验科内分泌室完成，实验步骤严格按产品说明书进行。

结 果

1 牙周病组、糖尿病组、糖尿病伴牙周病组的GCF中IL－1β含量与正常对照组相比，均显著升高且有统计学意义（P＜0．05）；糖尿病伴牙周病组IL－1β含量显著高于糖尿病组和牙周病组（P＜0．05）。糖尿病和牙周病组IL－1β含量没有统计学上差异（P﹥0．05），见表1。

表1 四组 GCF中IL－1β总量（pg／sample，±s）

表1 四组 GCF中IL－1β总量（pg／sample，±s）

注：A：与正常组比较；B：与牙周病组比较；C：与糖尿病组比较，P＜0．05

组 别 n IL－1β正常组 30 12．09±8．73牙周病组 30 44．30±40．09A糖尿病组 30 40．05±29．78A糖尿病伴牙周病组 30 78．40±28．54ABC

2 牙周病组、糖尿病组、糖尿病伴牙周病组的GCF中TNF－α含量与正常对照组相比，均显著升高且有统计学意义（P＜0．05）；糖尿病伴牙周病组TNF－α含量显著高于糖尿病组和牙周病组（P＜0．05）；糖尿病与牙周病组TNF－α含量无差异（P ﹥0．05），见表2。

表2 四组GCF中TNF－α总量（pg／sample，±s）

表2 四组GCF中TNF－α总量（pg／sample，±s）

注：D：与正常组比较；E：与牙周病组比较；F：与糖尿病组比较，P＜0．05

组 别 n TNF－α正常组 30 17．44±8．78牙周病组 30 45．18±16．85D糖尿病组 30 36．34±13．05D糖尿病伴牙周病组 30 64．04±26．11DEF

讨 论

IL－1β是一种作用十分广泛的细胞因子，在炎症反应、骨和结缔组织等疾病的发生发展中发挥重要作用。研究表明：IL－1β能直接或协同其他细胞因子间接刺激骨吸收，抑制骨形成；增加基质金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶表达，抑制金属蛋白酶组织抑制因子，导致结缔组织降解；抑制人牙周韧带成纤维细胞碱性磷酸酶基因的表达，在牙周病变组织中，不利于硬组织形成和骨性愈合［4］。

TNF是一种有多种生物学活性的细胞因子，其中TNF－α主要由单核和巨噬细胞产生。离体激活体实验表明，TNF－α能激发骨吸收及抑制骨形成，也能刺激产生前列腺素和蛋白酶，这些生物学活性提示TNF－α在与牙周病有关的组织破坏中起一定作用［5］。

本实验结果显示，糖尿病组龈沟液中IL－1β含量显著高于正常对照组，而糖尿病伴牙周病组IL－1β含量显著高于糖尿病组。糖尿病组与正常对照组的纳入人群均是牙周健康者，但糖尿病组IL－1β含量显著高于正常对照组。由此可以看出IL－1β含量受高血糖的影响，可能是糖尿病人群中牙周病高发生率的原因，推测机理：糖尿病患者的巨噬细胞的表现型和功能型均有所改变，糖代谢终末产物（Advanced glycation endproducts，AGEs）不能完全被分解为糖蛋白和脂类，随着血糖水平的升高，造成体内AGEs的聚集，从而增加细胞因子的表达，诱发脂代谢障碍，导致组织修复延缓，引起牙槽骨吸收和牙周组织破坏［6］。另外，实验结果中糖尿病伴牙周病组龈沟液中IL－1β含量显著高于正常对照组和牙周病组。由于存在高血糖和牙周炎症两个影响因素的叠加效应会促使牙周病情的加重，因此患有糖尿病的牙周病患者的牙周炎症更难控制，也提示了糖尿病患者重视牙周健康的重要性。

本实验结果显示，糖尿病组患者GCF中TNF－α量显著高于正常对照组，糖尿病伴牙周病组患者TNF－α量显著高于糖尿病组。提示糖尿病患者与全身正常人相比有易患牙周病倾向。糖尿病是公认的感染危险因素，大量研究表明糖尿病是牙周疾病的危险因素，动物实验证实糖尿病引起细胞因子水平的改变，从而延长牙龈卟啉菌引起的炎症反应，牙龈卟啉菌是牙周病的主要病源菌。糖尿病患者对细菌的反应是，巨噬细胞对脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的高反应，使巨噬细胞合成过多的炎症介质，从而促进炎症的发生与发展，这些炎症介质中就包括 TNF－α［7］。另外，糖尿病患者的糖代谢、脂代谢障碍对炎症介质的产生也有影响，高血糖、高血脂可导致一类非酶类糖基化产物的聚集，它们与单核巨噬细胞表面高亲和力受体结合，能使单核巨噬细胞分泌释放过多的与牙周病相关的细胞因子［8］。对于处于高血糖状态的糖尿病伴牙周病患者与糖尿病患者，高血糖对他们龈沟液中TNF－α量的影响相类似，但是由于糖尿病伴牙周病患者牙周组织炎症的存在，使得该类患者龈沟液中TNF－α量显著高于糖尿病组，也再次证实了龈沟液中TNF－α量的改变与牙周炎症有关。

糖尿病伴牙周病组患者既有高血糖的特征，又有牙周炎症，提示该类患者的牙周组织炎症最易加重，且难以控制，证实了糖尿病患者的牙周病易感性和高血糖对牙周炎症的促进作用。基于以上研究结果我们认为IL－1β和TNF－α可以用来做为临床上评价牙周炎症和宿主反应的一个客观指标；此外对这类人群的牙周治疗和维护要给予高度重视，以提高他们生活质量。

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