氧化性應(yīng)激對模擬高原低氧環(huán)境兔牙周炎的影響研究.pdf

1、背景和目的：
　　 牙周炎(Periodontitis)是威脅人類口腔健康的常見慢性感染性疾病之一，流行病學(xué)調(diào)查[1]表明在高原地區(qū)，隨海拔升高和在高原居住時間的增加，牙周炎的患病率和病程進(jìn)展速度增加，顯著高于其它地區(qū)。
　　 牙周炎是在病原體及其產(chǎn)物等的作用下，局部牙周組織內(nèi)免疫細(xì)胞大量浸潤并釋放炎癥介質(zhì)，進(jìn)一步激活巨噬細(xì)胞等釋放炎性滲出物細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-alph

2、a，TNF-α)，前列腺素E2(Prostaglandin E2，PGE2)，白細(xì)胞介素-8(1nterleukin-8，IL-8)，在大量炎性介質(zhì)的介導(dǎo)下，發(fā)生牙周膠原纖維降解破壞和骨吸收，從而造成牙周支持組織的破壞。本課題組前期動物實驗[2，3]表明在高原低氧的特殊環(huán)境下，牙周組織中一些炎性介質(zhì)的表達(dá)顯著高于平原地區(qū)，但其病理機(jī)制尚不明確。高原環(huán)境應(yīng)激因素如低氧、寒冷、強(qiáng)紫外線輻射、睡眠剝奪等增多，在應(yīng)激狀態(tài)下機(jī)體的各種功能和代謝會

3、發(fā)生一系列變化。研究表明低氧環(huán)境增加機(jī)體的氧化性應(yīng)激，改變氧化還原信號，影響免疫細(xì)胞間的相互作用[4]。局部組織的缺氧、炎癥反應(yīng)以及全身的免疫反應(yīng)影響著牙周炎的病理過程，這些表明低氧環(huán)境造成的氧化性應(yīng)激可能影響高原牙周病的病程。然而高原環(huán)境下，氧化性應(yīng)激對局部牙周組織的影響以及粘附分子的影響尚不清楚。
　　 本實驗基于此建立模擬高原低氧環(huán)境下慢性牙周炎實驗動物模型，觀察牙周的臨床改變以及組織病理變化，測定血清和牙齦組織中抗氧化酶

4、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)活力的改變，用酶聯(lián)免疫吸附測定(Enzyme linkedimmunosorbent assay，ELISA)各組動物模型血清和牙齦組織中可溶性細(xì)胞間粘附分子(Souble intercellular adhesion molecule-1，sICAM.1)、可溶性血管粘附分子(Soublevascular cell adhesion molecule-1，sVCAM-1

5、)表達(dá)水平的改變，并分析這些介質(zhì)與牙周臨床指標(biāo)的相關(guān)性，從而了解和探討在模擬低氧環(huán)境下這些介質(zhì)在高原牙周病發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后中的作用，以期為特殊環(huán)境下牙周炎的防治提供新的思路。
　　 研究方法：
　　 1.兔牙周炎實驗動物模型的建立：將40只雄性白兔隨機(jī)分為四組，即為常氧對照組、常氧實驗組、低氧對照組及低氧實驗組，每組10只，參照Keyes和陳鐵樓等[5]的方法，采用結(jié)扎雙下頜中切牙結(jié)合牙周炎食譜的方法建立牙周炎動物模型，

6、分別在常氧(重慶平均海拔400m)與低氧環(huán)境(低壓氧艙中模擬海拔5000 m的高原、缺氧時間為23 h/d)下建立動物模型。
　　 2.兔牙周炎實驗動物模型的鑒定和評估：實驗8周后記錄各組兔體重的生理指標(biāo)及牙周臨床指標(biāo)：牙齦附著喪失程度(Attachment lost，AL)、菌斑指數(shù)(Plaque index，PLI)、牙齦指數(shù)(Gingival index，GI)。X線片觀察牙槽骨水平改變情況，收集和保存血清標(biāo)本并切取牙周組

7、織標(biāo)本，采用蘇木素-伊紅(Hematoxylineosin，HE)染色檢測牙周組織的病理變化。
　　 3.活力的檢測：用黃嘌呤氧化酶法測定各組兔血清和局部牙齦組織中SOD活力的改變，分析其與牙周臨床指標(biāo)的相關(guān)性。
　　 4.粘附分子的定量檢測：用ELISA法分別檢測各組兔血清和局部牙齦組織中sICAM-1、sVCAM-1的含量，并分析其與牙周臨床指標(biāo)的相關(guān)性。
　　 研究結(jié)果：
　　 1.低氧組動物較常氧

8、組動物體重增長緩慢，生長發(fā)育遲緩，在實驗后期，低氧組動物體重還呈現(xiàn)下降趨勢。8周時常氧實驗組和低氧實驗組體重均高于相應(yīng)對照組，體重有顯著差異，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；低氧實驗組與常氧實驗組、低氧對照組與常氧對照組相比，體重差異也有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
　　 2.低氧實驗組牙周組織有嚴(yán)重炎癥，牙齦明顯紅腫退縮，可探及較深牙周袋，BOP(+)，有自發(fā)出血傾向，在齦緣和牙面可見大量食糜和菌斑。組織切片可見低氧實驗組上

9、皮及固有層結(jié)締組織有大量炎性細(xì)胞浸潤，牙槽嵴明顯吸收，X線可見牙周膜間隙明顯增寬，牙槽骨高度呈現(xiàn)混合性降低。其牙周臨床指標(biāo)(AL、PLI、GI)與其它組相比，有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01)。
　　 3.低氧實驗組SOD活力較其它組顯著降低，有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。血清及牙齦組織中SOD活力與AL、PLI、GI呈明顯負(fù)相關(guān)(r值見表7，P<0.01)，血清與牙齦組織SOD活力呈明顯正相關(guān)(r值為0.846，P<0.01)。

10、r>　　 4.低氧實驗組血清和牙齦組織中sICAM-1、sVCAM-1含量均高于其余各組，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。各組兔血清和牙齦組織中sICAM-1、sVCAM-1含量與PLI、GI、AL有一定的相關(guān)性，呈正相關(guān)(r值見表9，PLI：P<0.05；GI、AL：P<0.01)，血清和牙齦組織中粘附分子的水平呈正相關(guān)(r值分別為0.997，0，988，P<0.01)。
　　 結(jié)論：
　　 1.本實驗成功建立模

11、擬高原低氧條件下兔牙周炎動物模型，低氧實驗組牙周臨床表現(xiàn)及組織病理變化表現(xiàn)均為牙周炎典型的病理變化：牙齦明顯退縮，結(jié)合上皮向根方增殖，形成深牙周袋，上皮及固有層結(jié)締組織有大量炎性細(xì)胞浸潤，牙槽嵴可見明顯吸收。高原低氧環(huán)境下牙周組織炎癥反應(yīng)程度較常氧條件下加重、炎癥進(jìn)程加快。
　　 2.在模擬高原低氧環(huán)境下，低氧實驗組兔牙周炎動物模型血清和牙齦組織中SOD活力明顯降低，sICAM-1、sVCAM-1的表達(dá)水平顯著增高，表明低氧環(huán)境

12、使機(jī)體抗氧化能力下降，增加機(jī)體的氧化性應(yīng)激，影響牙周炎炎癥機(jī)體局部和全身粘附分子的水平，使有害物質(zhì)增多，局部和全身的免疫反應(yīng)加重。
　　 3.各組血清和牙周組織中sICAM-1、sVCAM-1濃度與牙周臨床指標(biāo)AL、PLI、GI有明顯的正相關(guān)，而SOD活力與AL、PLI、GI呈顯著的負(fù)相關(guān)。表明低氧環(huán)境下牙周炎病程進(jìn)展快、炎癥反應(yīng)程度重與SOD活力降低有關(guān)，局部和全身的sICAM-1、sVCAM-1水平增高，影響了ROS的代謝平