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腐蚀性牙周病易感性趋势

尼沙特沙哈布丁1,2 *Kathleen Boesze-Battaglia1 *爱德华·T拉莱柱2 *

1美国费城宾夕法尼亚大学牙科医学院生物化学系
2宾夕法尼亚大学牙科医学学院病理学部门,USA

*通讯作者:Nishat Shahabuddin,病理学系,生物化学系,宾夕法尼亚大学,牙科医学院,费城,美国,电子邮件:nishats@upenn.edu

Edward TLALY,宾夕法尼亚大学病理学系,美国费城牙科医学院,电话:215-898-5913;传真:215-898-2050;电子邮件:lally@upenn.edu

Kathleen Boesze-Battaglia,宾夕法尼亚大学生物化学系,美国费城牙科医学院,电话:215-898-5913;传真:215-898-2050;电子邮件:battagli@upenn.edu.


摘要

刺激杆菌致动菌泌尿细胞是参与牙周炎革兰氏阴性微生物。有不同程度的毒力菌株已经确定,在健康和牙周损害个人的一致好评。主机安装到它的各种血清型和毒力因子差的免疫反应。有研究探讨了抗体滴度,白细胞反应,特异性炎性介质方面的宿主免疫反应,质疑的方法,使感染性微生物生存。这种迷你审查将确定在这两个影响和积极的牙周病自由个体的免疫反应模式的关键主题,从而用它来了解各种形式的牙周炎。

关键字

侵略性的牙周炎;少年牙周炎;Aggregatibacter Actinomycetemcomitans;LTXA.

背景
牙周炎:遗传和微生物环境之间的相互作用

保护性炎症表现为选择个体的牙周炎中的附着损失。牙周病的2012年多元化协同作用(PSD)牙周病模型提出了病原体在不同的生物膜中具有明显的作用,使得在口腔的某些区域存在特异性,局部破坏[1]。因此,如果只有薄膜的某些区域特别致病,则生物膜的多样性可能导致一些患者中的特异性局部破坏。PSD模型侧重于此的重要性Porphyromonas Gingivalis.作为主要病原体;然而,其他细菌已经被美国牙周病学会公认为在牙周病的发展中具有重要作用。Porphyromonas Gingivalis.、放线菌聚集菌福赛斯坦纳菌是三种公认的牙周病病原体。

PSD疾病模型也将牙周炎归因于宿主防御机制。保护机制在不同程度上实现个体与微环境的内稳态平衡。先天和体液免疫机制可能对一种特定的刺激反应过度,也可能对其缺乏反应,这可能是遗传原因造成的。

牙周炎的目前分类

由于对牙周炎发病过程的了解有限,牙周炎的不同类型既不能根据相关细菌进行分类,也不能根据宿主对不同牙周病的易感性分子基础进行分类。历史分类侧重于发病时间和疾病进展率[2,3]。1999年,美国牙周病学会(AAP)开发了最新的牙周病分类,以区分侵袭性牙周炎(AgP)和慢性牙周炎(CP)。侵袭性牙周炎(AgP)患者在诊断时表现为快速破坏和骨丢失,伴有轻微炎症,通常发生不可逆损伤后。相比之下,慢性牙周炎(Chronic Periodontitis, CP)常见于35岁以上的患者,通常伴有牙菌斑积聚,提示口腔卫生不良。机体对牙龈下菌斑中出现的几种病原微生物产生强烈的促炎反应。相对于AgP,它的发展速度较慢。根据受影响部位的数量,两种类型都有局部和广义两种,但它们在进展速率上有所不同。这两种传染病的诊断可通过临床探查深度的测量和骨水平的分析进行x线摄影。

牙周炎以前的分类

1999年以前牙周炎的分类包括患者年龄作为诊断参数,以区分“早发”牙周炎和“成人”牙周炎。早发性牙周炎可分为青春期前型、少年型和迅速发展型。青春期前和幼型似乎与特定的细菌有关;前面提到的A. actinomycetemcomitans.是局限性侵袭性青少年牙周炎(LJP)的假定病原体,这种疾病影响青少年,导致中切牙和第一磨牙迅速、局部破坏(表1)[5]。

表格1:简单概述牙周炎的类型

这个分类有几个挑战。为了逐步说明,25岁的年轻成年人可能表现出LJP的经典症状:局部破坏限制在中央门牙和臼齿上。人们可能相信破坏基于患者的年轻时代积极进展。然而,在没有牙周炎发病史的情况下,难以要求患者表现出LJP,或者更准确地,历史[4]。从这样的示例中可能被辨别,即“早起”和“成年牙周炎”的术语在划定边界中是任意的。为了扩大,考虑一个16岁患者的替代例,显示成人牙周炎的症状,经典与炎症和口腔卫生差,而不是与早起牙周炎相关的急性破坏。诊断为“成人”牙周炎的幼年似乎是不合适的。因此,1999年分类的好处是,侵略性/慢性形式的区别而不是少年/成人形式的区别呈现暧昧变量:年龄界限和发病年龄。

然而,新的命名法降低了牙周炎的分类粒度,这是不幸的,因为某些形式的牙周炎可能在较高的粒度级别的病因学上更好地区分。然而,在病因学上,这种粒度可能是重要的,特别是当某些形式的牙周炎与特定微生物有关时。如果A. actinomycetemcomitans.是LJP的病原体,如文献表明[6],那么它可能是理想的分类LJP作为它自己的疾病和AGP下不它次范畴。新命名法密切相关,从而但也许人为团体LJP / LAP不同形式的牙周炎等GAGP。可能有人会认为的AGP广义形式是由于LAPA. actinomycetemcomitans.具有传播,或一定的遗传缺陷感染适当地应对A. actinomycetemcomitans.。或者,有人可能认为GAgP是一种病因学上与LAP无关的疾病。因此,在了解牙周病的病因学方面,哪一种分类最准确和最有帮助是有争议的。这篇综述的重点是宿主的不同免疫反应易感性,可以促进微生物感染,特别是在响应A. actinomycetemcomitans.作为牙周炎的病原,可能有助于明确牙周炎的分类。

JP2感染在膝盖上的起源/流行病学

JP2菌株是血清型B的子集A. Actinomycetem1,它与LAP[7]有很强的相关性。那些带有JP2菌株的A. actinomycetemcomitans.对发展侵袭性牙周炎[8]高相对风险。剧毒子集被认为是2000年前已经出现大约在北非[9]。有趣的是,尤其是JP2克隆似乎没有蔓延到非洲以外的人群,尽管非洲裔[9]的个人的广泛迁移。目前还不知道是否有一些宿主易感性呈现特定人群容易感染艾滋病。棉卷的有限传播促进了其作为了解牙周病的模型使用。

高度白细胞毒性克隆

JP2基因组中的530碱基对(BP)缺失导致大量白霉毒素(LTXA)的分泌,这可能有助于增加毒力[10];JP2克隆称为“高度白细胞毒素”[11]。毒素在单核白细胞(MNL)中诱导细胞凋亡,但细胞毒性的分子机制尚未阐明。LTXA分泌到GCF中可能允许A. actinomycetemcomitans.在微环境中叙述淋巴细胞,并有效地延迟对口腔生物膜的免疫应答。因此,微生物在宿主内具有充足的时间来增殖[12]。与leap的罕见性质一样,530-bp是用于追踪疾病并理解牙周炎的一个特殊机制的标记。

的状态
牙周炎中的体液免疫反应易感性

目前还不清楚体液免疫反应是否A. actinomycetemcomitans.终止感染的传播或或者,导致超响应性。此外,未安装体液反应可能表明促进微生物感染的遗传敏感性[13]。特定响应的发展可以揭示关于时间和机制的信息A. actinomycetemcomitans.相关的组织破坏,最终突出显示A. actinomycetemcomitans.感染是最可以预防的。然而,存在与症状临床表现[14,15]的免疫应答的不一致的相关性。

对肱骨的反应A. actinomycetemcomitans.似乎是保护性的,而不是牙周破坏的超炎症手段。vlachojannis等。2010 [16]发现IgG抗体的发展到各种各样A. actinomycetemcomitans.血清型与临床诊断有关的牙周地位。对各种牙周病原体的血清抗体分析了国家卫生和营养考试调查(NHANES)。薄弱的患者通常向较低的抗体滴度显示为致病生物如A. actinomycetemcomitans.和其他“红色复杂”种类,如p . gingivalis。据推测,未依赖于症状的临床表现有关的失败。应该注意的是,虽然Vlachojannis研究是特定的A. actinomycetemcomitans.,它既不能区分年龄组,也不能区分AgP和CP。

Casarin et al. 2010[17]的一项研究发现,成年GAgP患者表现出较低的IgG水平A. actinomycetemcomitans.p . gingivalisin与成年患者GCP比较。是急进性和侵略性可以病因学上相关的,涉及未安装的免疫应答牙周炎的形式牙周炎的广义形式;因此Casarin的调查结果呼应了NHANES研究,这表明,体液免疫反应易感性与广义破坏个体存在的多种生物。

另外,从梅特Rylev在2011年LAP-具体的研究[18]表明,JP2感染个人将唯一反应一定A. actinomycetemcomitans.抗原。该研究发现,在摩洛哥群组中对LTXA进行了唯一强烈的体液反应[8] .Thus,作为牙周病型号的液体可以作为理解其他类型的牙周炎的有用研究工具,因为所有疾病都可能涉及弱小的液体免疫反应。

牙周炎的先天免疫反应易感性

先天免疫机制在牙周炎和牙周健康患者的患者之间也有所不同[19]。在一个特定于膝上的研究中,Feed等人。2013 [20]发现低水平的抗菌乳铁蛋白 - 铁(LF-IROL),最小A. actinomycetemcomitans.凝集活性,对革兰氏阳性细菌的高杀伤活性,可能降低竞争A. actinomycetemcomitans.。Fine等。[20] POSITS降低LF-IREN的级别A. actinomycetemcomitans.殖民化[21]。缺乏功能性IgA,一种凝集剂,可能无法促进A. actinomycetemcomitans.聚合和随后的消除。

先天免疫系统还涉及细胞间粘附分子-1(ICAM-1)。该促炎细胞表面分子参与淋巴细胞,破骨细胞形成和白细胞之间相互作用的渗入。它是淋巴细胞功能相关的抗原-1(LFA-1,CD11a / CD18b)的受体,其具有LTXA相互作用的整联蛋白[12,22]。umeda等人。[23]发现,与健康对照相比,AGP和CP患者调节细胞间粘附分子-1(ICAM-1)和粒细胞巨噬细胞群刺激因子(GM-CSF)(图1A)。具有上皮细胞系的体外研究显示促炎基因如ICAM-1的调节A. actinomycetemcomitans.。据报道,其他口服病原体具有如此影响[24]。

图1A:在上皮细胞,A. actinomycetemcomitans.导致体外GM-CSF和ICAM-1的上调。IL-1B在破骨细胞的作用。乳铁蛋白铁具有抗菌效果

梅田进一步强调,GM-CSF和ICAM-1表达的下游通路涉及细胞因子,如核因子受体激活因子κ b (RANK),它们参与了破骨细胞形成(图1A)。破骨细胞吸收骨,是牙周骨丢失的关键[22,25-27]。虽然细胞因子的水平可能会由于其他生物体而升高;这些数据表明,在AgP和CP中可能存在促炎介质的过度表达,提示两种牙周炎之间存在机制联系。Fine等人[20]的研究表明先天免疫系统在牙周炎中具有保护作用,而Umeda等人[23]的研究则表明先天免疫系统在牙周炎中具有高度反应性[20,23]。与LAP和相关的研究A. actinomycetemcomitans.尚未阐明先天免疫系统在牙周炎中的作用。

免疫反应易感性的候选人

受膝部影响的个体具有免疫应答,其与健康个体的免疫反应[28,29]。体外研究用作探索具体差异的平台。Kelk等人。[30]发现LTXA导致INIL-1B分泌,IL-18分泌和巨噬细胞的细胞死亡(图1B)[30,31]。此外,孵化A. actinomycetemcomitans.导致NLRP3炎性小体基因表达增加,这是一种与病原体相关分子模式(PAMPs)和炎症通路相关的复合物。

图1B:在巨噬细胞中,A. actinomycetemcomitans.导致UL-18和IL-1B的NLRP3炎症组复合物,细胞死亡,细胞死亡和增加的分泌增加

IL-1B的显着性也延伸到成骨细胞。这些骨形成细胞沉积在具有牙周骨折的个体中降解的矿化基质。赵等人。[32]发现人类骨肉瘤细胞系反应A. actinomycetemcomitans.以导致细胞死亡的方式孵育。观察到NLRP3和相关衔接子分子的增加和翻译,最终导致细胞死亡和IL-1B分泌(图1c)[33,34]。A. actinomycetemcomitans.-诱导的成骨细胞死亡可能增加牙周炎的严重程度。

图1c:在成骨细胞,A. actinomycetemcomitans.导致ULRP3炎性组复合物,细胞死亡和IL-1B分泌增加的上调

潘诺和同事进行了几项研究,探讨了GCF内高IL-1B水平的后果。数据表明A. actinomycetemcomitans.含有IL-1B受体,其定位于参与基因表达的蛋白质(图1D)[35,36]。用于受影响基因的加瓦替酸盐包括粘附素和生物膜形成蛋白质,其增强A. actinomycetemcomitans.毒力[37]。

图1D:IL-1B受体A. actinomycetemcomitans.定位于细胞核并影响毒力因子的表达

因此,如果炎症和IL-1B在牙周炎中表达差异,则可能存在一种超响应性状的证据,使个人易于俯卧,而不仅仅是圈子,而且留下CP和GAGP。鉴于膝盖与最小炎症有关;促炎途径可以以独特的高度本地化的方式误解,可能有助于澄清一些这些标志物如何参与疾病。

结论与未来方向

差分微生物毒力和差异寄主敏感性既有促进牙周健康中的理想关系的理想关系[1]。微生物可能具有竞争优势,使它们能够轻松地定植口腔。或者,主机缺陷可能导致相同的最终结果。这种殖民化可能很快在主体中进行过炎症反应,或者可能是未能应对的。文献中存在关于调节牙周炎中宿主病原学关系的因素的差距,使牙周病的命名和分类成为挑战。不同的牙周炎分类可以在牙周破坏过程中表现出模式,并且可能在高度病理上截然不同。识别牙周炎类型的病理或机械差异的命名可以如此人为地进行。相反,牙周炎的形式在其病理学中可能是独一无二的,在这种情况下,将不同的感染与疾病的误诊性风险进行分组。

为了试图了解牙周病的进展并改善诊断,在本综述中强调的研究为与...相关的模式提供了证据A. actinomycetemcomitans.作为膝盖的病因。虽然对体液免疫反应的研究一般来说,在牙周炎的保护机制中存在缺陷,但是对先天免疫反应的研究不会明确证明它是否是保护性或超响应性的。进一步研究IL-1B途径,炎症途径和唾液抗微生物分子可能导致鉴定几种类型的牙周炎常见的缺陷。

通过研究了解宿主敏感性的性质A. actinomycetemcomitans.在LAP中将阐明不同分类的牙周炎的不同分类,进一步描绘条件,其中微生物殖民化特别相关。未来的研究可能会考虑探索这种推定的敏感性的表达随着时间的推移而变化,也许一旦疾病终止。如果在这方面存在模式,那么也许存在尚不了解牙周病的性质。

承认

这项工作得到了美国国家卫生学会DE022465(KBB),R01DE009517(ETL),5 TL1 TR 138-8(Garret A Fitzgerald),以及国家促进国家卫生研究院的翻译科学中心在奖励号码UL1TR000003下。

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文章类型:迷你回顾

引文:Shahabuddin N,Boesze-Battaglia K,Lallale et(2016)对侵袭性牙周病易感性的趋势。int j dent口头健康2(4):doi http://dx.doi.org/10.16966/2378-7090.197

版权:©2016 Shahabuddin N,等这是在创意公约归因许可的条款下分发的开放式文章,其允许在任何媒体中不受限制地使用,分发和再现,只要原始作者和来源被记入。

出版历史记录:

  • 收到日期:2015年3月03日

  • 接受日期:2016年4月21日

  • 发布日期:2016年4月25日