龈沟液与牙面采集材料的整合蛋白质组学揭示牙周炎治疗后的炎症特征:一项探索性研究

《Sci》:Integrated Proteomic Profiling of Gingival Crevicular Fluid and Tooth Surface-Collected Material Reveals Potential Inflammatory Signatures in Periodontitis Post-Therapy: An Exploratory Study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月04日 来源:Sci 4.1

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  背景:表征牙周炎(Periodontitis, PD)的分子微环境对于鉴定无创生物标志物至关重要。本研究比较了全身健康个体与PD患者在非手术牙周治疗(Non-Surgical Periodontal Therapy, NSPT)前后,牙龈沟液(Gingival

  
背景:表征牙周炎(Periodontitis, PD)的分子微环境对于鉴定无创生物标志物至关重要。本研究比较了全身健康个体与PD患者在非手术牙周治疗(Non-Surgical Periodontal Therapy, NSPT)前后,牙龈沟液(Gingival Crevicular Fluid, GCF)与牙面采集材料(Tooth Surface-Collected Material, TSCM)的总蛋白含量及定性蛋白质谱。方法:在基线(T0)与NSPT后3个月(T1),从20名全身健康受试者(10名健康对照与10名III–IV期PD患者)采集GCF与TSCM样本;对照组与PD组未行年龄与性别匹配。PD患者中GCF采自健康位点与病理位点。总蛋白浓度通过Bradford法定量,差异SDS-PAGE条带经LC-MS/MS分析合并池样本。结果:NSPT显著改善临床牙周参数(p < 0.05)。PD患者总蛋白浓度高于对照(p < 0.05)。基线分析显示差异蛋白模式,病理GCF与TSCM中鉴定出急性期与免疫相关蛋白;NSPT后这些改变明显减弱,并出现组织保护与稳态相关蛋白。PD患者健康位点亦呈现独特蛋白谱,提示存在亚临床炎症状态。结论:GCF与TSCM整合蛋白质组学为PD及相关治疗反应提供了分子改变的探索性证据;鉴于样本量小、未匹配及合并池设计,需进一步验证以评估其未来用于PD管理的潜力。
研究背景与立项依据
牙周炎(Periodontitis, PD)是一种慢性、多因素的炎症性疾病,特征为牙支持组织进行性破坏。当前诊断依赖探诊袋深度(Probing Pocket Depth, PPD)、临床附着水平(Clinical Attachment Level, CAL)和探诊出血等临床参数,这些指标主要反映组织破坏的累积后果,难以捕捉疾病活动度与治疗反应的分子层面信息。因此,寻找能补充常规评估的分子生物标志物成为研究热点。在可用生物基质中,牙龈沟液(Gingival Crevicular Fluid, GCF)为血清来源的炎症渗出液,反映局部宿主反应;牙面采集材料(Tooth Surface-Collected Material, TSCM)则为从牙面与龈缘机械采集的异质材料,包含生物膜、唾液蛋白、脱落上皮细胞、炎症渗出与细胞外基质成分,可提供互补信息。非手术牙周治疗(Non-Surgical Periodontal Therapy, NSPT)是标准非手术治疗,但GCF与TSCM在同一研究中的直接比较有限,治疗后的蛋白重塑及“临床健康位点是否也存在分子异常”尚不清楚。为此,研究人员开展本研究,旨在比较健康人与PD患者治疗前后两种基质的蛋白谱,探索疾病相关及疗效相关的分子特征。
研究设计与关键技术方法
研究人员在意大利摩德纳大学医院招募20名18–70岁、非吸烟、无系统疾病的受试者,分为健康组(H组,n=10)与III–IV期PD组(P组,n=10),两组未做年龄性别匹配。基线(T0)采集所有受试者GCF与TSCM;P组接受NSPT后3个月(T1)复采。GCF中健康位点(HS,PPD≤3 mm无出血)与病理位点(PS,PPD≥6 mm)分别采样;TSCM在健康人HS及PD患者PS对应位点采集,并于T1同位点复采。总蛋白用Bradford法定量;为获得足够蛋白量,GCF先个体定量再等蛋白量合并为3个独立池,TSCM因产量低直接合并为3个池。差异蛋白经SDS-PAGE分离与密度分析,切胶后由nano-UHPLC-MS/MS(Orbitrap)鉴定,数据库比对人SwissProt。统计用t检验,p<0.05为显著。
研究结果
3.1 研究人群特征
P组经NSPT后全口菌斑评分、出血评分、平均PPD与CAL均显著下降,证实治疗有效。
3.2 总蛋白含量
GCF中PD组总蛋白显著高于健康组,HS与PS间无差异;TSCM中PD组基线高于健康组,治疗后下降但仍高于健康组。说明炎症状态提升局部蛋白渗出,治疗可减轻但未完全恢复正常。
3.3 电泳蛋白谱与密度分析
GCF识别出10个差异条带,TSCM识别出3个重叠条带(#2、#5、#7)。基线PS相对健康对照有升有降,涉及急性相、免疫、应激与代谢相关蛋白;NSPT后炎症相关条带下调,组织保护相关增强。PD患者HS也呈现不同于完全健康人的谱型。
3.4 质谱蛋白鉴定
条带鉴定出补体C3、α2-巨球蛋白、乳过氧化物酶、乳铁蛋白、热休克蛋白70、免疫球蛋白、丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)家族、厌氧代谢酶(ENO1、GAPDH、LDHA等)以及抗氧化蛋白(PRDX1/6、SOD2、GSTP1)。功能覆盖天然免疫、抗菌、氧化应激、蛋白稳态、细胞骨架重塑与能量代谢。
讨论与结论翻译
讨论指出,GCF与TSCM共享部分分子签名,反映可溶性液相与表面吸附相的持续交换;临床“健康位点”仍存在氧化应激与炎症适应性蛋白,提示亚临床炎症场效应。NSPT后急性炎症蛋白减少,但抗氧化与应激蛋白持续检出,说明组织修复是延续过程。研究局限为样本小、未匹配、池化定性分析、随访仅3个月且无多重校正。
结论:本研究提供初步证据,GCF与TSCM呈现区别但部分重叠的蛋白谱,关联牙周健康、PD及治疗变化。PD患者的临床健康位点显示有别于完全健康者的蛋白谱,提示PD相关分子差异可超出肉眼病变位点。基于池样本的定性LC-MS/MS结果属探索性,尚不能评估单体蛋白丰度与通路激活。GCF与TSCM的互补价值需在更大规模、个体样本、定量验证与更长随访中确认。
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