다양한 치주 질환을 가진 개인의 타액 바이오마커 수준 평가

이 임상 연구의 목적은 정기적인 치주 관리를 위해 우리 병원에 내원한 치주염 및 치주염이 있는 건강한 치주 환자로부터 얻은 타액 샘플에서 IL-6, IL-8 및 LIGHT 단백질의 수준을 비교 조사하는 것입니다. 얻은 결과에 따라; 이러한 생화학적 매개체가 치주질환 진단의 진단 지표로 활용될 수 있는 가능성을 확인할 계획이다.

치주염은 전 세계 성인 인구의 10~15%가 앓고 있는 다인자성 질환으로, 미생물 치태로 인해 발생하며, 임상적 부착 상실과 결합 조직 및 치조골의 파괴를 특징으로 합니다. 치료하지 않고 방치하면 염증이 더 깊은 조직으로 침투하여 뼈의 항상성을 변화시켜 치아 손실을 초래합니다.

치은염은 치아를 둘러싸고 있는 주변 조직의 파괴를 일으키지 않는 치은의 염증으로, 잇몸에 부종이 생기고 구강 전체 부위의 10% 이상에서 출혈이 나타나는 것이 특징입니다. 2017년 치주질환분류에 따르면 치은염은 치태 관련 치은염과 비치과 치태 관련 치은염으로 구분됩니다. 치은염은 통증이 없는 경우가 많고 자발적인 출혈이 거의 관찰되지 않으므로 개인이 질병을 늦게 인식할 수 있습니다. 따라서 치은염의 조기 진단은 치은염이 점진적인 뼈 파괴와 결합 조직 파괴를 특징으로 하는 치주염으로 전환되는 것을 예방하는 데 중요합니다.

연구에 따르면 사람의 구강에는 700종 이상의 박테리아가 서식할 수 있지만 개인의 입에는 평균 200~300종의 박테리아가 서식하는 것으로 나타났습니다. 이러한 세균 중에는 적색복합세균이라 불리는 Porphyromonas gingivalis(Pg), Tannerella forsythensis(Tf), Treponema denticola(Td) 등 치은 건강과 관련된 세균이 있으며, 어떤 그룹에도 속하지 않는 Fusobacterium nucleatum(Fn) 아종인 Prevotella intermedia(Pi) 및 Aggregatibacter actinomycetemcomitans(Aa)는 활성 조직 파괴 및 치주염 질환 진행과 관련이 있습니다.

현재 인정되는 플라크 가설 중 하나인 핵심 플라크 가설에 따르면, 고병원성 세균, 특히 P. Gingivalis 및 Aggregatibacter Actinomycetemcomitans가 플라크 농도가 낮음에도 불구하고 숙주 면역 반응을 일으키고 조직 파괴를 일으키는 능력이 입증되었습니다. 강조했다. 병원성 박테리아는 직접적인 염증성 뼈와 결합 조직 파괴보다는 숙주 면역 반응에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 치주질환의 발병기전에서 중요한 점 중 하나는 후천면역계의 구성원인 사이토카인입니다. 연구에 따르면 인터루킨-6(IL-6), IL-8, 인터루킨-1(IL-1) 종양 괴사 인자-α(TNF-α)와 같은 전염증성 사이토카인의 양이 혈장, 타액 및 치은에서 증가하는 것으로 나타났습니다. 그루브 유체.

TNFSF(종양괴사인자 슈퍼패밀리)의 구성원인 LIGHT 단백질(TNFSF-14)은 주로 T 세포 및 미성숙 수지상 세포에서 분비되지만, 단핵구, 과립구, 비장세포 및 비장과 같은 면역학적 역할을 하는 세포에서도 분비됩니다. 세포. LIGHT는 HVEM과 3개의 막 결합 TNFSF 신호 전달 수용체, 즉 림프톡신 베타 수용체(LTβR) 및 DcR3에 결합할 수 있습니다. LIGHT-LTβR 결합은 세포사멸을 유도하는 것으로 나타났습니다. HVEM은 내피 세포, 수지상 세포, 자연 살해 세포, T 및 B 세포에서 발현되는 반면, LTβR은 섬유아세포, 단핵구, 내피, 상피 및 간질 세포에서 발현됩니다. LIGHT 단백질과 HVEM 또는 LTβR의 상호작용은 Nuclear-Factor-kappaB 활성화 및 궁극적으로 사이토카인 생산을 초래합니다. 또한 LIGHT 단백질은 CD4+ 및 CD8+ T 세포를 포함하여 HVEM을 통해 T 세포 반응을 공동자극할 수 있는 것으로 나타났습니다.

류마티스 관절염은 만성적이고 파괴적인 염증성 질환입니다. IL-1, TNF-α, 매트릭스 메탈로프로테이나제(MMP-8, MMP-9)와 같은 전염증성 사이토카인은 류마티스 관절염과 치주염에서 증가합니다. 이러한 이유로 치주염과 류마티스 관절염의 면역병인은 유사합니다. 류마티스 관절염 환자를 대상으로 실시한 연구에서 LIGHT 단백질은 뼈 파괴 및 통계적으로 뼈 파괴 증가와 긍정적인 상관관계가 있는 중요한 전염증성 바이오마커인 것으로 나타났습니다. 류마티스 관절염 환자를 대상으로 실시한 또 다른 연구에서는 LIGHT 단백질의 혈청 수준을 평가한 결과, LIGHT의 증가된 수준이 RANKL 의존성 파골세포 형성을 증가시키고 RANKL과 독립적으로 파골세포 형성을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 이 연구의 또 다른 결론은 LIGHT 단백질이 국소 및 전신 뼈 손실과 관련된 면역병원성 상태에서 역할을 할 수 있다는 것입니다.

류마티스 관절염 환자를 대상으로 실시한 또 다른 연구에서 LIGHT는 윤활막 섬유아세포의 염증 반응을 증가시켰으며 류마티스 관절염 치료를 위한 새로운 항사이토카인 치료 표적으로 제시되었습니다.

다발성 골수종 뼈 질환 환자를 대상으로 실시한 연구에서 LIGHT는 파골세포 형성을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 골아세포 단백질 오스테오칼신, 골 시알로단백질 및 오스테릭스 형성을 억제하고; 단핵구로부터 스클레로스틴 조골세포 형성을 억제합니다.

Fan 등의 연구에서. , LIGHT 단백질이 잠재적인 염증성 바이오마커인지 여부를 조사했습니다. 566명의 환자에게서 LIGHT 단백질은 염증성 질환인 폐렴이 있는 경우 혈청에서 16배 증가하는 것으로 나타났습니다.

제2형 당뇨병은 탄수화물, 지질, 단백질 대사 조절 장애를 특징으로 하며 췌장 섬세포의 인슐린 분비 장애, 인슐린 저항성 또는 이 둘의 조합으로 인해 발생합니다. 연구에 따르면 치주염은 당뇨병의 6번째 합병증으로 나타났으며 긍정적인 양방향 상관관계가 입증되었습니다. 제2형 당뇨병 환자를 대상으로 실시한 연구에서 LIGHT 단백질은 췌장 섬세포의 기능 장애, 염증성 사이토카인 분비 증가, 내피 세포의 염증 반응 형성 증가를 나타냈습니다.

다발성 골수종 뼈 질환 환자를 대상으로 실시한 연구에서 LIGHT는 파골세포 형성을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 골아세포 단백질인 오스테오칼신, 뼈 시알로단백질 및 오스테릭스의 형성을 억제합니다. LIGHT 단백질이 잠재적인 염증성 바이오마커인지 여부를 조사한 단핵구에서 스클레로스틴 골아세포 형성을 억제합니다. 566명의 환자에서 염증성 질환인 폐렴이 있는 경우 혈청 내 LIGHT 단백질이 16배 증가한 것으로 나타났습니다.

제2형 당뇨병은 탄수화물, 지질, 단백질 대사 조절 장애를 특징으로 하며 췌장 섬세포의 인슐린 분비 장애, 인슐린 저항성 또는 이 두 가지의 조합으로 인해 발생합니다. 연구에 따르면 치주염은 당뇨병의 6번째 합병증이며 긍정적인 양방향 상관관계가 입증되었습니다. 제2형 당뇨병 환자를 대상으로 실시한 연구에서 LIGHT 단백질은 췌장 섬 세포의 기능 장애, 염증성 사이토카인의 분비 증가, 내피 세포의 염증 반응 증가를 나타내는 것으로 나타났습니다.

우리 연구의 출발점은 치주 수술 후 치은 홈액에서 전염증성 사이토카인을 조사하고 잠재적인 새로운 바이오마커를 찾는 것을 목표로 하는 2024년에 발표된 연구였습니다. 이 연구에 따르면, LIGHT는 인간 치은 섬유아세포에서 전염증성 사이토카인 IL-6, IL-8 및 MMP-9의 형성을 자극하고 수술 후 12개월에 치주낭 탐침 깊이 형성의 증가와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. LIGHT 단백질은 인간 치은 섬유아세포의 조직 파괴를 유발하고 연조직과 뼈의 조직 손실을 유발하며 치주염 발병에 기여하는 것으로 제안되었습니다. 본 연구에서는 LIGHT와 치주염의 관계를 평가하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다는 점이 강조되었습니다.

인터루킨-6(Interleukin-6)는 항체 생산 세포의 성숙에 관여하는 B세포 분화 인자로 정의되는 다기능 사이토카인이다. IL-6는 T 세포, B 세포, 단핵구, 섬유아세포 및 기타 세포 유형에서 생산되는 단일 사슬 단백질입니다. IL-6는 두 가지 방식, 즉 기존의 수용체 의존적 신호 전달과 가용성 IL-6 수용체와 관련된 트랜스 신호로 신호를 세포에 전달할 수 있습니다. IL-6의 가장 중요한 전신 효과 중 하나는 급성기 반응의 유도입니다. 이 급성기 반응은 전염증성 사이토카인 생성을 유도하고 호중구 주화성을 자극합니다. 또한 인간에게 가장 흔한 급성기 단백질인 C반응성 단백질(CRP) 수준을 증가시킵니다. 또한 T 세포 활성화 및 분화를 증가시키고 대식세포 분화를 증가시키는 것과 같은 특성을 가지고 있습니다.

IL-6은 또한 내피 세포 증식을 증가시켜 IL-8 및 단핵구 화학유인물질 단백질 분비를 유도합니다. 이러한 과정의 결과로 백혈구가 염증 부위로 이동하게 됩니다. 또한 인터루킨-1과 함께 전염증성 MMP 효소의 분비를 증가시킵니다.

한 연구에서는 건강한 환자와 치주염 환자의 IL-6 수준에 대한 비수술적 초기 치료의 효과를 조사했습니다. 본 연구 결과에 따르면, 베이스라인 치은 홈액 IL-6 수치는 건강한 환자에 비해 치주염 환자에서 유의하게 높은 것으로 나타났습니다. 비수술적 치주 치료 후, IL-6 수준의 통계적으로 유의미한 감소가 관찰되었습니다. 이번 연구는 IL-6가 치주염 진단에 사용될 수 있는 바이오마커가 될 수 있음을 시사한다.

쥐를 대상으로 실시한 연구에서, 실험적 치주염 환경에서 IL-6 분비를 억제하면 IL-6에 의해 유도된 전염증 활성이 중단되고 치조골 흡수가 감소하며 RANKL 생성이 감소하는 것으로 나타났습니다.

단면 연구에서는 건강한 개인과 치주염이 있는 개인으로부터 얻은 타액 및 치은 홈액의 IL-6 및 IL-8 수준을 분석했습니다. 그 결과, 건강한 환자에 비해 치주염 환자의 타액과 치은구액 모두에서 IL-6와 IL-8 수치가 더 높은 것으로 나타났다.

IL-8은 전염증성 케모카인이며 그 발현은 주로 활성화 단백질과 핵 인자-카파 β 매개 전사 활성에 의해 조절됩니다. IL-8 발현은 염증 신호를 포함한 TNF-α, IL-1β, 스테로이드 호르몬과 같은 자극에 의해 조절되는 것으로 나타났습니다. IL-8은 화학주성 활성 및 인간 호중구의 탈과립화를 유발하는 능력을 기반으로 특성화되었습니다. 시험관 내에서는 주화성과 과립 효소 방출이라는 두 가지 주요 효과가 있습니다. 이는 염증 부위에서 사이토카인에 대한 화학유인물질 및 호중구 활성화제로 작용하며 내피 세포, 치은 섬유모세포, 단핵구, 호중구 및 식세포에 의해 분비될 수 있습니다. IL-8의 분비는 혈관이 많은 치은 조직에서 치은 홈으로 호중구의 이동을 촉진합니다. IL-8은 P. Gingivalis 및 T. Forsythia와 같은 병원성 박테리아에 의해 자극된 치은 상피 세포에서 가장 먼저 분비되는 전염증성 사이토카인이며 분비 후 1주일 동안 지속될 수 있습니다.

문헌 검토 연구에서는 치주염이 있는 경우 IL-8 수치가 유의하게 증가한다고 강조했지만, 다양한 연구에서 결과가 다르기 때문에 더 많은 연구가 필요하다고 강조했습니다. 또 다른 문헌 검토 연구에서는 IL-8 혈청 수준이 치주염 평가에서 잠재적인 바이오마커가 될 수 있다는 점을 강조했지만 더 많은 연구가 필요합니다.

위 정보에 따르면, 치주질환 측면에서 타액 샘플의 IL-6, IL-8 및 LIGHT 수준을 평가한 문헌에 대한 연구는 없습니다. 우리의 연구는 치은염과 치주염이 있는 건강한 개인으로부터 얻은 타액 샘플에서 IL-6, IL-8 및 LIGHT 수준을 비교 조사하여 치주 질환이 있는 경우 이러한 사이토카인의 변화를 조사하여 이들 사이토카인이 치주 질환에 사용될 가능성을 보여 주는 것을 목표로 했습니다. 질병 진단 또는 이러한 사이토카인 경로를 통해 수행될 수 있는 향후 치료에 대한 예비 정보를 제공합니다.