唾液腺结石蛋白表达机制揭示：TGFβ1/BMP与TNFα/NFκB信号通路协同驱动结石形成

本研究通过免疫组化(IHC)和免疫沉淀高效液相色谱(IP-HPLC)技术，系统分析了唾液腺结石(sialolith)、上颌窦结石(antrolith)和扁桃体结石(tonsillolith)的蛋白表达谱。研究人员发现结石形成涉及唾液/血液蛋白、炎症信号蛋白和细菌感染等多因素协同作用，并首次提出基于蛋白表达特征的三种结石分型（A型：唾液/血液蛋白主导；B型：炎症主导；C型：细菌感染主导）。该研究揭示了TGFβ1/BMP和TNFα/NFκB信号通路在结石钙化过程中的关键调控作用，为临床防治提供了新靶点。

　　

唾液腺结石病是一种罕见但困扰患者的疾病，每年发病率约为1/10,000-30,000，占所有唾液腺疾病的30%。尽管其临床重要性已被认识，但结石形成的分子机制至今未明。传统理论认为唾液滞留、炎症反应、细菌感染或唾液酸碱度变化可能导致钙盐沉积，但驱动这一过程的关键蛋白信号通路和分子事件仍缺乏系统研究。更棘手的是，结石中的蛋白质往往因钙化基质中的变性和降解而难以检测，使得深入研究面临技术瓶颈。

为了突破这一局限，由Sodnom-Iship等人组成的研究团队在《Scientific Reports》上发表了一项创新性研究。他们采用免疫组化(IHC)和免疫沉淀结合高效液相色谱(IP-HPLC)技术，对8例唾液腺结石、1例上颌窦结石和1例扁桃体结石进行了系统分析。这些样本均来自首尔国立大学牙科医院的手术患者，经过伦理批准和患者知情同意。IP-HPLC技术的优势在于，即使蛋白质部分变性或降解，仍能通过抗原表位检测目标蛋白，这使得在钙化基质中准确分析蛋白表达成为可能。

研究团队首先通过免疫组化发现，BMP2/4在中央核心区的类外泌体囊泡中强阳性表达，并在中间致密钙化区弥漫分布；TGFβ1在近端中间钙化区强阳性，并向远端扩散；而角蛋白KL1在外周多层区呈线性或点状阳性。这些结果提示，TGFβ1/BMP信号通路可能参与了结石的钙化过程。

进一步的IP-HPLC蛋白定量分析揭示了更深入的分子机制。根据蛋白表达特征，结石被分为三组：A组以唾液/血液蛋白（如黏蛋白Mucin1、Mucin5B和纤维蛋白原Fibrinogen）和交联/钙化蛋白（如转谷氨酰胺酶TGase2、TGase4和BMP2/4）高表达为特征，无明显炎症或细菌感染；B组显示炎症信号蛋白（NFκB、TNFα）、炎症细胞因子（IL-6、COX2）和抗菌蛋白表达升高，但无细菌感染证据（LPS阴性）；C组则伴有严重细菌感染（LPS阳性），同时存在A组和B组的蛋白表达 pattern。值得注意的是，上颌窦结石和扁桃体结石均属于A组，表明不同解剖部位的结石可能共享相似的分子起源。

研究结果还显示，上皮标志蛋白（如CK14、KL1）在结石中普遍表达，而CK7（通常存在于排泄管上皮）未检测到，提示结石中的上皮细胞可能来源于小叶间导管而非排泄管。此外，尽管唾液中含有丰富的抗菌蛋白（如溶菌酶、乳铁蛋白、组蛋白等），但它们在结石中表达低下，尤其在C组中几乎缺失，这可能由于抗菌蛋白无法锚定于钙化基质或因酸性环境被洗脱。

从机制层面，研究人员提出：结石形成起始于唾液和血液蛋白（如黏蛋白和纤维蛋白原）通过转谷氨酰胺酶（TGases）介导的交联反应形成有机基质；TGFβ1/BMP信号随后驱动钙化蛋白（如CAP、DSP、ALP）表达，促进磷酸钙沉积；在炎症或感染情况下，TNFα/NFκB信号通路被激活，进一步放大炎症反应并加速钙化过程。细菌感染（如LPS阳性）不仅加重炎症，还通过生物膜形成促进结石层状结构生长，使其对碎石治疗产生抵抗。

讨论部分强调，该研究首次基于蛋白表达特征对结石进行分子分型，并明确了TGFβ1/BMP和TNFα/NFκB通路在结石形成中的协同作用。这一发现不仅深化了对唾液腺结石病病理机制的理解，还为临床干预提供了新思路：例如，针对A型结石可能侧重于调节唾液蛋白交联，而对C型结石需强化抗菌治疗。研究局限性包括样本量较小和性别差异分析的不足，但IP-HPLC技术的成功应用为未来研究类似钙化疾病（如肾结石或胆结石）提供了方法学借鉴。

总之，这项研究系统揭示了唾液腺结石形成的蛋白分子网络，突出了多信号通路协同驱动的钙化机制，为开发靶向治疗策略奠定了理论基础。