Evaluering af spytbiomarkørniveauer hos personer med forskellige periodontale tilstande

Formålet med denne kliniske undersøgelse er at sammenligne niveauerne af IL-6, IL-8 og LIGHT Protein i spytprøver opnået fra parodontalt raske individer med tandkødsbetændelse og parodontitis, som præsenterede vores klinik for rutinemæssig parodontale kontrol. I overensstemmelse med de opnåede resultater; det er planlagt at bestemme potentialet for disse biokemiske mediatorer til at blive brugt som en diagnostisk markør i diagnosticering af paradentose.

Paradentose er en multifaktoriel sygdom, der involverer 10-15 % af verdens voksne befolkning, udviklet på grund af mikrobiel tandplak og karakteriseret ved tab af klinisk tilknytning og ødelæggelse af bindevæv og alveolær knogle. Hvis det ikke behandles, får det betændelse til at trænge ind i dybere væv og ændre knoglehomeostase, hvilket fører til tandtab.

Tandkødsbetændelse er en betændelse i tandkødet, som ikke forårsager ødelæggelse i det omgivende væv omkring tanden og er karakteriseret ved ødem i tandkødet og blødning i mere end 10 % af alle områder i munden. I henhold til 2017-klassificeringen af ​​periodontale sygdomme er tandkødsbetændelse opdelt i to som plaque-relateret tandkødsbetændelse og ikke-tand plak-relateret tandkødsbetændelse. Tandkødsbetændelse er ofte smertefri og sjældent observeres spontan blødning, og af disse årsager kan individer genkende sygdommen sent. Derfor er tidlig diagnose af tandkødsbetændelse vigtig for at forhindre omdannelsen af ​​tandkødsbetændelse til parodontitis karakteriseret ved progressiv knogledestruktion og ødelæggelse af bindevæv.

Undersøgelser har vist, at der er mere end 700 bakterier med evnen til at kolonisere i menneskets mundhule, men i gennemsnit 200 til 300 bakteriearter i et individs mund. Blandt disse bakterier er der bakterier forbundet med tandkødssundhed, såsom Porphyromonas gingivalis (Pg), Tannerella forsythensis (Tf) og Treponema dentcola (Td), som kaldes røde komplekse bakterier; Fusobacterium nucleatum (Fn) underarter, Prevotella intermedia (Pi) og Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), som ikke tilhører nogen gruppe, er blevet forbundet med aktiv vævsdestruktion og sygdomsprogression af parodontitis.

Ifølge nøgleplakhypotesen, som er en af ​​de aktuelt accepterede plakhypoteser, er evnen hos højpatogene bakterier, især P. Gingivalis og Aggregatibacter Actinomycetemcomitans, til at generere værtens immunrespons og forårsage vævsdestruktion på trods af deres lave mængde i plakkoncentrationen. understreget. Det er blevet vist, at patogene bakterier påvirker værtens immunrespons frem for direkte ødelæggelse af inflammatorisk knogle- og bindevæv. Et af de vigtige punkter i patogenesen af ​​periodontal sygdom er cytokiner, et medlem af det erhvervede immunsystem. Undersøgelser har vist, at mængden af ​​proinflammatoriske cytokiner såsom interleukin-6 (IL-6), IL-8, interleukin-1 (IL-1) tumornekrosefaktor-α (TNF-α) øger blodplasma, spyt og tandkød. rillevæske.

LIGHT protein (TNFSF-14), et medlem af tumor necrosis factor superfamilien (TNFSF), udskilles for det meste af T-celler og umodne dendritiske celler, men det udskilles også af celler med immunologiske roller såsom monocytter, granulocytter, splenocytter og milt celler. LIGHT kan binde HVEM og tre membranbundne TNFSF-signalreceptorer, nemlig lymfotoksin beta-receptor (LTβR) og DcR3. LIGHT-LTβR-binding har vist sig at inducere apoptose. Mens HVEM udtrykkes på endotel-, dendritiske, naturlige dræber-, T- og B-celler, udtrykkes LTβR på fibroblaster, monocytter, endotel-, epitel- og stromaceller. Interaktionen af ​​LIGHT-protein med HVEM eller LTβR resulterer i Nuclear-Factor-kappaB-aktivering og i sidste ende cytokinproduktion. Det er også blevet vist, at LIGHT-protein kan co-stimulere den T-cellulære respons via HVEM, herunder CD4+ og CD8+ T-celler.

Leddegigt er en kronisk, destruktiv inflammatorisk sygdom. Proinflammatoriske cytokiner såsom IL-1, TNF-a, matrixmetalloproteinase (MMP-8, MMP-9) øges ved reumatoid arthritis såvel som ved parodontitis. Af disse grunde er der ligheder mellem immunopatogenesen af ​​parodontitis og leddegigt. I en undersøgelse udført i reumatoid arthritis-patienter blev LIGHT-protein vist at være en vigtig proinflammatorisk biomarkør, der er positivt korreleret med knoglenedbrydning og statistisk øget knoglenedbrydning. I en anden undersøgelse udført med patienter med leddegigt blev serumniveauer af LIGHT-protein evalueret, og det blev vist, at øgede niveauer af LIGHT øgede RANKL-afhængig osteoklastogenese og øget osteoklastdannelse uafhængigt af RANKL. En anden konklusion fra denne undersøgelse er, at LIGHT-protein kan spille en rolle i immunopatogene tilstande forbundet med lokalt og systemisk knogletab.

I en anden undersøgelse udført i reumatoid arthritis-patienter øgede LIGHT den inflammatoriske respons i synoviale fibroblastceller og blev foreslået at være et nyt anti-cytokin-terapimål til behandling af reumatoid arthritis.

I en undersøgelse udført med patienter med myelomatose knoglesygdom, blev LIGHT vist at øge osteoklastogenese; hæmmer osteoblastiske proteiner osteocalcin, knoglesialoprotein og osterixdannelse; og hæmmer sclerostin osteoblastogenese fra monocytter.

I en undersøgelse af Fan et al. , blev det undersøgt, om LIGHT-protein er en potentiel inflammatorisk biomarkør. Hos 566 patienter blev LIGHT-protein vist at stige 16 gange i blodserum i nærværelse af lungebetændelse, en inflammatorisk sygdom.

Type 2-diabetes mellitus er karakteriseret ved dysregulering af kulhydrat-, lipid- og proteinmetabolismen og er forårsaget af nedsat insulinsekretion fra pancreas-øceller, insulinresistens eller en kombination af begge. Undersøgelser har vist paradentose som den 6. komplikation af diabetes mellitus, og en positiv tovejskorrelation er blevet bevist. I en undersøgelse udført med patienter med type 2-diabetes mellitus blev det vist, at LIGHT-protein viste dysfunktion i pancreas-øceller, øget inflammatorisk cytokinsekretion og øget inflammatorisk responsdannelse i endotelceller.

I en undersøgelse udført med patienter med myelomatose knoglesygdom, blev LIGHT vist at øge osteoklastogenese; hæmme dannelsen af ​​osteoblastiske proteiner osteocalcin, knoglesialoprotein og osterix; og hæmme sclerostin osteoblastogenese fra monocytter undersøgt om LIGHT protein er en potentiel inflammatorisk biomarkør. Hos 566 patienter blev det vist, at LIGHT-protein steg 16 gange i blodserum ved tilstedeværelse af lungebetændelse, en inflammatorisk sygdom.

Type 2-diabetes mellitus er karakteriseret ved dysregulering af kulhydrat-, lipid- og proteinmetabolismen og er forårsaget af nedsat insulinsekretion fra pancreas-øceller, insulinresistens eller en kombination af begge. Undersøgelser har vist, at paradentose er den sjette komplikation til diabetes mellitus, og en positiv tovejs korrelation er blevet bevist. I en undersøgelse udført hos patienter med type 2-diabetes mellitus viste LIGHT-protein sig at vise dysfunktion i pancreas-øceller, øget sekretion af inflammatoriske cytokiner og øget inflammatorisk respons i endotelceller.

Udgangspunktet for vores undersøgelse var en undersøgelse offentliggjort i 2024, der undersøgte proinflammatoriske cytokiner i tandkødsrillevæsken efter parodontal kirurgi og havde til formål at finde en potentiel ny biomarkør. Ifølge denne undersøgelse blev LIGHT vist at stimulere dannelsen af ​​proinflammatoriske cytokiner IL-6 og IL-8 og MMP-9 i humane gingivalfibroblaster og at være forbundet med øget dannelse af parodontal lomme-probing dybde 12 måneder efter operationen. Det er blevet foreslået, at LIGHT-protein forårsager vævsdestruktion i humane gingivalfibroblastceller, forårsager vævstab i blødt væv og knogler og bidrager til udviklingen af ​​paradentose. I denne undersøgelse blev det understreget, at flere undersøgelser er nødvendige for at evaluere sammenhængen mellem LIGHT og paradentose.

Interleukin-6 er et multifunktionelt cytokin defineret som en B-celledifferentieringsfaktor involveret i modningen af ​​antistofproducerende celler. IL-6 er et enkeltkædet protein produceret af T-celler, B-celler, monocytter, fibroblaster og nogle andre celletyper. IL-6 kan transmittere signaler til celler på to måder: konventionel receptorafhængig signalering og trans-signalering forbundet med den opløselige IL-6-receptor. En af de vigtigste systemiske virkninger af IL-6 er induktionen af ​​et akut faserespons. Denne akutte faserespons er induktionen af ​​proinflammatorisk cytokinproduktion og stimulering af neutrofil kemotaksi. Det øger også niveauet af C-reaktivt protein (CRP), det mest almindelige akutfaseprotein hos mennesker. Det har også egenskaber som at øge T-celleaktivering og -differentiering og øge makrofagdifferentiering.

IL-6 øger også endotelcelleproliferation, hvilket fører til IL-8 og monocyt kemoattraktant proteinsekretion. Som et resultat af disse processer får det leukocytter til at komme til inflammationsstedet. Det øger også sekretionen af ​​proinflammatoriske MMP-enzymer sammen med Interleukin-1.

I et studie blev effekten af ​​ikke-kirurgisk indledende behandling på IL-6-niveauer hos raske patienter og paradentosepatienter undersøgt. Ifølge resultaterne af denne undersøgelse blev IL-6-niveauer af tandkødsgroove-væske ved baseline fundet at være signifikant højere hos parodontitispatienter end hos raske patienter. Efter ikke-kirurgisk parodontal behandling blev der observeret et statistisk signifikant fald i IL-6 niveauer. Denne undersøgelse tyder på, at IL-6 kan være en biomarkør, der kan bruges til diagnosticering af paradentose.

I en undersøgelse udført i rotter blev det vist, at hæmning af IL-6-sekretion i forbindelse med eksperimentel parodontitis standsede den proinflammatoriske aktivitet induceret af IL-6 og reducerede alveolær knogleresorption og nedsatte RANKL-produktion.

I en tværsnitsundersøgelse blev IL-6 og IL-8 niveauer i spyt og tandkødsrillevæske opnået fra raske individer og individer med paradentose analyseret. I resultaterne blev IL-6 og IL-8 niveauer fundet at være højere i både spyt og tandkødsrillevæske hos patienter med paradentose end hos raske patienter.

IL-8 er et proinflammatorisk kemokin, og dets ekspression er primært reguleret af aktivatorprotein og nuklear faktor-kappa β-medieret transkriptionel aktivitet. IL-8-ekspression har vist sig at blive reguleret af stimuli såsom TNF-a, IL-1β, steroidhormoner, herunder inflammatoriske signaler. IL-8 er blevet karakteriseret på basis af dets kemotaktiske aktivitet og dets evne til at forårsage degranulering af humane neutrofiler. In vitro har det to hovedeffekter: kemotaksi og frigivelse af granulat-enzymer. Det virker som en kemoattraktant og neutrofil aktivator for cytokiner på inflammatoriske steder og kan udskilles af endotelceller, gingivalfibroblaster, monocytter, neutrofiler og fagocytter. Sekretionen af ​​IL-8 letter migrationen af ​​neutrofiler fra stærkt vaskulariseret tandkødsvæv til tandkødsrillen. IL-8 er det tidligste udskilte proinflammatoriske cytokin fra gingivalepitelceller stimuleret af patogene bakterier såsom P. Gingivalis og T. Forsythia og kan vare i så længe som en uge efter sekretion.

I et litteraturstudie blev det understreget, at antallet af IL-8-niveauer steg markant ved tilstedeværelse af paradentose, men der er behov for flere undersøgelser på grund af forskellige resultater i forskellige undersøgelser. I et andet litteraturstudie blev det understreget, at IL-8 serumniveau kan være en potentiel biomarkør i evalueringen af ​​paradentose, men der er behov for flere undersøgelser.

Ifølge ovenstående information er der ingen undersøgelse i litteraturen, der evaluerer IL-6-, IL-8- og LIGHT-niveauer i spytprøver med hensyn til periodontal sygdom. Vores undersøgelse havde til formål at undersøge ændringerne af disse cytokiner i tilstedeværelsen af ​​paradentose ved at sammenligne IL-6, IL-8 og LIGHT niveauer i spytprøver opnået fra raske individer med tandkødsbetændelse og parodontitis, for at vise deres potentiale til at blive brugt i diagnosticering af sygdom eller for at give foreløbige oplysninger til fremtidige behandlinger, der kan udføres gennem disse cytokinveje.