치주질환 치료에서 항염증성 사이토카인과 항균성 펩타이드 LL-37 바이오마커의 역할

치주질환 치료에서 항염증성 사이토카인과 항균 펩티드 LL-37 바이오마커의 역할.

1. 소개

   치주 질환은 치은연하 박테리아 플라크의 병원성 주위 활동에 대한 염증 반응의 결과로 치아의 지지하는 해부학적 구조의 파괴로 구성된 감염 과정이며, 이는 선천적, 염증 및 적응 면역 반응을 유발합니다.

   질병의 임상 증상은 숙주 및 환경 요인과 관련된 특정 미생물 작용제에 따라 다릅니다. 세균과 숙주의 면역방어 기전 사이의 상호관계는 질병을 유발하는 면역병리학적 기전의 기초를 구성합니다. 건강한 상태에서는 치주 미생물군의 활동과 숙주의 면역 반응 사이에 균형이 있습니다.

   구강의 선천적 방어 시스템에는 여러 항미생물 펩티드가 관련되어 있으며, 그 중 하나인 인간 cathelicidin LL-37이 있습니다.

   치은 열구에서 LL-37과 같은 항균 펩타이드의 활성은 치주 조직의 가장 큰 방어 메커니즘 중 하나로 간주됩니다. 잇몸 상피는 박테리아 침입을 피하기 위한 물리적 장벽을 구성할 뿐만 아니라 호중구는 접합부 상피로 이동하여 박테리아 플라크와 하부 상피 사이에 장벽을 만듭니다. 그들은 또한 18kDa(hCAP18)인 항균 펩타이드를 생산합니다. 호중구가 세균 공격에 반응하여 활성화되면 LL-37이 방출되어 광범위한 항생제와 유사한 활동을 합니다.

   이 펩타이드(LL-37)의 완전한 부재는 특히 모르판 코스만 증후군을 앓고 있는 환자와 같은 호중구 결핍 환자에서 공격적인 치주염과 관련이 있습니다.

   본 연구의 성격은 치주질환을 앓고 있는 환자의 기본적인 치주치료 과정(뿌리 스케일링 및 기획). 상기에 더하여, 프로 및 항염증 사이토카인(특히 IL-6, IL-4, IL-10)도 치주 치료 전후에 평가될 것이다. 얻어진 샘플은 면역조직화학적 분석(ELISA)에 의해 분석될 것이다. 관찰된 임상 소견과 관련된 치주 치료 전후의 LL-37의 정량화는 치주 질환에 내재된 면역병리학적 반응의 진단적 바이오마커 역할을 할 수 있다.

2. 연구 질문의 정당성. 현재 상태

   지난 몇 년 동안 치주 질환과 관련된 복잡한 면역병리학적 과정과 치주 미생물군의 활동과 숙주 방어 메커니즘 사이의 관계를 이해하기 위해 과학계에서 많은 노력을 기울였습니다.

   본 연구의 타당성은 항균성 펩타이드 LL-37의 살균 효과뿐만 아니라 치주 치료 전후의 숙주의 면역학적 반응과 활성의 조절에 있어 치주 질환에서 역할을 더 자세히 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. . 이 문제에 대한 연구가 부족하다는 것은 이 주제에 대한 추가 연구가 필요함을 반영합니다.

   궁극적으로 이 연구 결과는 기존의 치주 치료와 함께 숙주의 면역학적 반응을 조절하는 데 도움이 되는 LL-37의 사용에 기반한 새로운 치료법의 기초를 형성할 수 있습니다. 이것은 특히 치주 또는 임플란트 주위 질환이 발병하기 쉬운 환자 또는 기존 치료 대안에 내성이 있는 특별한 경우에 관련될 수 있습니다.

3. 의도된 연구 요약

연구의 주요 목적은 치주염의 면역병리학적 반응에서 LL-37의 역할을 조사하는 것입니다. 후속 목표는 이 미생물 펩타이드를 치주 질환 치료에서 진단, 예후 및 치료제로 사용할 가능성을 조사하는 것입니다.

연구 가설: 치주 치료 전과 후의 LL-37 수준에 상당한 양적 차이가 있으며, 재평가(기초 치주 치료 4-6주 후 - 루트 스케일링 및 플래닝)에서 LL-37의 상당한 감소 ).

귀무가설: 치주치료 전과 후의 LL-37 수치에 유의한 양적 차이는 없다.

본 연구의 목적은 다음과 같습니다.

1. 건강한 환자와 치주 질환이 있는 환자가 기준선에서 열공액의 LL-37, IL-6, IL-4 및 IL-10 수준이 다른지, 그리고 이를 치주 질환의 단계/중증도와 연관시키는지 확인합니다.
2. 기본 치주 치료 과정 후 기준선에서 이러한 LL-37, IL-6, IL-4 및 IL-10 수준이 기준선에서 건강한 환자의 정량화된 수준과 유사한지 평가합니다.
3. 열구액 샘플에 대해 치주 질환이 있는 치아의 LL-37, IL-6, IL-4 및 IL-10 수준이 동일한 개체에서 건강한 부위와 다른지 또는 위의 값에 유의한 차이가 없는지 평가합니다. 치주 치료 과정 전후.
4. 예후 인자로서 치주 치료 전후의 환자의 면역학적 상태를 평가하기 위한 비침습적 프로토콜을 확립합니다.

4. 재료 및 방법

University Rey Juan Carlos of Madrid(URJC)의 윤리 위원회로부터 윤리적 승인을 받았습니다. 포함 기준을 충족하고 연구 참여에 동의하는 FCU-URJC의 "고급 임플란트학 석사, 조직 재생 및 임플란트 지원 보철물" 환자를 선택합니다.

가입기준은 18세 이상으로 지난 6개월 동안 치주치료를 받은 이력이 없고 치주치료를 금할 수 있는 병력이나 치과 병력이 없는 자이다. 제외 기준에는 현재 임신 ​​또는 수유, 면역 장애, 지난 6개월 이내의 치주 치료, 지난 3개월 이내의 경구 피임 및 항생제 사용, 감염(예: HIV, 간염 및 결핵)이 포함되었습니다. 또한, 제3대구치는 자주 매복되거나 발치되어 GCF 샘플링에서 제외되었습니다.

흡연자 환자는 제외되지 않으며 가벼운 흡연자(10개비/일 미만) 또는 심한 흡연자(10개비/일 이상)로 분류됩니다.

당뇨병 환자도 제외되지는 않지만 식별되고 설명됩니다.

연구에 포함된 모든 환자는 다음 단계를 거칩니다.

1. 전체 치주 검사(프로빙 깊이(PD), 임상 부착 수준(CAL), 플라크 지수(PI), 프로빙 혈액(BOP)).

2. 환자는 두 그룹으로 나뉩니다.

   • 건강한 환자 30명(대조군)
   • 30명의 치주 환자(테스트-치주염 1-2기(15명), 치주염 3-4기(15명).

in vivo 연구가 부족하여 보수적인 검정력 분석(G*Power 3.1.9.4 프로그램, 2009)을 사용하여 간단한 표본 크기 계산을 수행했습니다. 단순 크기(27명)는 유효 크기 0.05, 알파벳 오류 확률 0.05, 평균값 차이 50%, 표준편차가 평균값의 최대 80%, 0.90의 힘.

이러한 매개변수를 고려하여 그룹당 21-30명의 환자 사이의 단순 표본 크기가 추정됩니다.

열구액 샘플은 또한 페리오 페이퍼(Periopaper, Applied Biosystems, Inc, Foster City, CA)를 사용하는 제조업체 프로토콜에 따라 얻을 수 있습니다. 검사할 치아는 면봉으로 격리되고 공기 건조됩니다. 약 30초 동안 종이 스트립을 잇몸 열구에 삽입합니다. 테스트 그룹 환자의 샘플은 치주 병인 부위와 건강한 부위에서 채취됩니다. 타액이나 혈액으로 심하게 오염된 샘플은 폐기됩니다.

샘플은 Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Edificio Departamental I, Fundación Clínica Universitaria, URJC(Alcorcon)의 실험실에서 -80C에 보관됩니다. 일단 모든 샘플이 얻어지면, 인간 LL-37(HyCult Biotechnology, Uden, the Netherlands)에 대해 상업적으로 이용 가능한 특정 ELISA 키트 및 IL-4, IL-4, IL에 대해 상업적으로 이용 가능한 키트를 사용하여 모든 샘플의 ELISA 분석을 수행할 것이다. -6 및 IL-10((Diaclone SAS; Besançon, France; 각각 850.890, 950.035 및 850.880).

테스트 그룹의 환자는 첫 번째 샘플 채취 후 기본적인 치주 치료(치근 스케일링 및 플래닝) 과정과 구강 위생 교육을 받게 됩니다.

기준선과 관련하여 LL-37의 양과 관련하여 통계적으로 유의미한 차이를 평가하기 위해 두 그룹(테스트 및 대조군)의 새로운 열구액 샘플을 얻을 수 있는 4-6주에 재평가 예약이 이루어집니다. 측정값이 기록되었습니다. 그 후, 위에서 설명한 프로토콜에 따라 ELISA 분석을 수행하여 샘플을 다시 면밀히 조사합니다.

모든 결과가 얻어지면 샘플의 통계 분석이 수행됩니다.