年龄对症状性不可复性牙髓炎患牙髓血中MMP-9与MMP-2水平的影响研究

【字体: 时间:2025年09月29日 来源:Journal of Oral Biology and Craniofacial Research CS4.9

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  本研究聚焦年龄因素在症状性不可复性牙髓炎(SIP)发展中的作用机制,通过对比青年(18-40岁)与老年(>60岁)患者牙髓血中基质金属蛋白酶MMP-9和MMP-2的表达水平,发现老年组两种酶浓度显著低于青年组(MMP-9: 220 ng/ml vs 468 ng/ml; MMP-2: 134 ng/ml vs 153 ng/ml, p<0.05)。结果表明年龄通过影响炎症介质表达进而调控牙髓组织反应能力,为基于分子标志物的个性化牙髓治疗策略提供了重要依据。

  
在当代牙髓病学领域,随着生物活性材料的快速发展,牙髓炎症的管理策略正经历革命性转变。传统认为"不可复性"的牙髓炎可能具备被保存的潜力,部分研究表明成熟恒牙部分性不可复性牙髓炎实施活髓切断术的成功率可达92%-100%。然而当前临床诊断主要依赖患者主观疼痛症状、冷热测试反应和术中出血特征,这些指标难以客观反映牙髓真实的生物学状态。组织学虽是判断炎症程度的金标准,但在活髓保存治疗中无法实施,导致对炎症程度的低估成为治疗失败的重要原因。
炎症进展的本质是炎症介质谱系的动态变化,分子层面的改变先于宏观和微观表现。基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases, MMPs)作为锌依赖性内肽酶,在细胞外基质降解和组织重塑中起核心作用。其中MMP-9(明胶酶B)被证实与牙髓组织分解密切相关,其浓度在不同炎症阶段呈现显著差异。最新临床研究揭示牙髓血中MMP-9水平对永久性疼痛牙齿完全活髓切断术的治疗成功具有预测价值。MMP-2(明胶酶A)同样参与中性粒细胞相关的牙髓组织分解过程。然而年龄因素对牙髓血中MMP-9和MMP-2表达的影响尚未被系统研究。
为此,研究人员在《Journal of Oral Biology and Craniofacial Research》发表论文,通过对比青年与老年症状性不可复性牙髓炎患者牙髓血中MMP-9和MMP-2的表达差异,探讨年龄对牙髓炎症反应的影响机制。研究采用临床样本采集与酶联免疫吸附测定(ELISA)技术,收集20例 molar 患牙(青年组与老年组各10例)的牙髓血样本,使用商业化特异性ELISA试剂盒定量检测MMP浓度,并通过独立样本t检验进行统计学分析。
材料与方法
研究经机构伦理委员会批准并完成临床试验注册。选择20-40岁青年组和60岁以上老年组症状性不可复性牙髓炎患者,所有患牙均符合热刺激锐痛、刺激移除后疼痛持续30秒以上、自发性疼痛等诊断标准。排除系统性疾病患者、服用NSAIDs药物者及妊娠期妇女。样本量通过G Power软件基于预试验数据计算确定。
临床操作
在局部麻醉下使用橡皮障隔离患牙,所有器械经1%次氯酸钠消毒。采用金刚砂车针在冷却水下制备开髓洞型,使用无菌圆钻完全去除龋坏组织直至到达硬化牙本质层。采用无菌生理盐水棉球压迫止血1分钟后,用无菌倒置60号纸尖采集牙髓血样本1分钟,样本立即保存于-20°C环境。
MMP水平测定
样本使用磷酸盐缓冲液洗脱后离心取上清液,采用Quantikine ELISA试剂盒测量MMP-9和MMP-2浓度,检测范围31-2000 ng/ml。使用独立样本t检验进行组间比较,p<0.05视为统计学显著。
结果
青年组MMP-9平均浓度(469.27±74.82 ng/ml)显著高于老年组(223.21±89.32 ng/ml)(t=5.587, p=0.001)。MMP-2浓度同样在青年组更高(157.48±3.04 ng/ml vs 134.82±2.79 ng/ml)(t=14.527, p=0.001)。两组内部比较显示MMP-9浓度均显著高于MMP-2(青年组p=0.001;老年组p=0.023)。青年组MMP-9/MMP-2比值达3.02,显著高于老年组的1.75。
讨论
研究结果推翻原假设,证实年龄因素显著影响牙髓炎症反应强度。青年组较高的MMP-9水平反映其活跃的炎症通路,该酶通过降解基底膜和细胞外基质促进免疫细胞浸润。MMP-2作为组织重塑关键酶,在青年组的高表达表明其更强的组织修复能力。年轻牙髓高度血管化、细胞丰富和代谢活跃的特性支持更强劲的炎症反应,促炎细胞因子(如IL-1β、TNF-α)进一步刺激MMP表达。丰富的干细胞和祖细胞群也贡献于更高的MMP活性。
老年组MMP水平降低与年龄相关的牙髓退行性变化直接相关:细胞数量减少、血管密度降低和纤维化增加导致炎症反应减弱;交叉链接胶原的积累抑制MMP活性;髓室空间缩小、神经血管减少以及炎症介质通路功能紊乱共同促成反应能力下降。这些发现对临床治疗策略选择具有重要指导意义——青年患者的高MMP水平可能提示疾病进展风险而需积极干预,老年患者的低MMP水平虽表明炎症反应较弱,但也暗示愈合能力受限而需差异化治疗。
结论
本研究首次系统揭示年龄对症状性不可复性牙髓炎患者牙髓血MMP-9和MMP-2表达的显著影响,证实老年患者两种酶浓度均显著低于青年患者。MMP-9/MMP-2比值的年龄差异进一步表明炎症反应模式的本质区别。研究为基于分子标志物的牙髓炎症精准诊断提供了新依据,对个性化活髓保存治疗方案的制定具有重要临床意义。后续研究需深入探索MMP表达的分子机制,并拓展其他炎症介质(如IL-8、IL-6、TNFα、IL1β、FGF、VEGF-α)在年龄维度上的表达规律。
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