《Cytokine》:Increased salivary levels of TNF-α and IL-10 in patients with Crohn's disease
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摘要
背景与目的:唾液细胞因子可提供关于口腔健康和全身性疾病的信息。研究人员旨在评估克罗恩病(Crohn's disease, CD)门诊患者唾液中炎症细胞因子的浓度,并探讨其水平是否受牙周病存在的影响。
材料与方法:本横断面研究选取72名受试者,包括35
摘要
背景与目的:唾液细胞因子可提供关于口腔健康和全身性疾病的信息。研究人员旨在评估克罗恩病(Crohn's disease, CD)门诊患者唾液中炎症细胞因子的浓度,并探讨其水平是否受牙周病存在的影响。
材料与方法:本横断面研究选取72名受试者,包括35名CD患者和37名对照者。进行了全面的医学和牙周检查。收集非刺激性唾液,并通过基于微珠的多重分析技术检测白细胞介素(interleukin, IL)-1β、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12p70、IL-17A、IL-17F、IL-22、IL-23、IL-27、干扰素(interferon, IFN)-γ和肿瘤坏死因子(tumoral necrosis factor, TNF)-α的浓度。
结果:与对照组相比,CD患者唾液中TNF-α、IL-10和IL-12p70的浓度显著升高(p < 0.05)。接受抗TNF药物治疗的患者(n = 16)和接受炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)常规药物治疗的患者(n = 14)的IL-12p70和IL-23水平显著高于未接受药物治疗的患者(p < 0.05)。线性回归分析显示,CD与唾液中TNF-α和IL-10的浓度呈正相关,而病理性牙周袋的百分比与IL-1β和IL-10呈正相关。
结论:无论牙周状况如何,CD患者均表现出较高的唾液TNF-α和IL-10浓度。
**论文解读:克罗恩病患者唾液中TNF-α与IL-10水平升高的临床意义**
**一、研究背景与问题提出**
克罗恩病(Crohn's disease, CD)是炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)的主要类型之一,是一种慢性复发性胃肠道疾病,其病理特征表现为黏膜免疫系统的过度激活和异常的细胞因子反应。CD的发病机制复杂,涉及遗传易感性、环境因素和肠道微生物群之间的相互作用,导致黏膜免疫应答异常和上皮屏障功能改变,目前尚无根治性药物。随着生物制剂治疗时代的到来,特别是抗肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)药物的应用,CD的自然病程已发生显著改变,早期干预和强化监测被认为可预防并发症、手术和住院的发生。
唾液作为一种由多种有机和无机分子组成的生物体液,来源于唾液腺、口腔上皮细胞、脱落细胞、龈沟液及微生物,既能反映局部口腔健康状况,也能反映全身系统性疾病状态。相较于采血,唾液采集在门诊患者中具有更好的接受度,可减少需要定期接受侵入性医学检查患者的生理和心理压力。近年来的研究进展已证明唾液生物标志物不仅可用于某些疾病的诊断和风险预测,还可用于监测治疗效果。然而,关于CD患者唾液中细胞因子谱的信息仍然有限。已有研究显示CD患者唾液中Th17细胞因子水平有升高趋势,IL-6和TNF-α浓度也呈现升高,但也有研究未发现CD患者与对照组之间唾液细胞因子水平的显著差异。
值得注意的是,在研究与全身性疾病相关的唾液细胞因子时,必须考虑牙周疾病的影响。已有研究证明IBD患者牙周炎的患病率高于全身健康个体,这引发了一个问题:口腔炎症是否会影响CD患者唾液中的细胞因子水平。目前仅有少数研究考虑了牙周炎症对CD患者唾液中炎症介质浓度的影响,这凸显了该领域需要更多深入研究的必要性。基于此,本研究旨在评估CD门诊患者唾液中炎症细胞因子的水平,并探讨牙周疾病的存在是否会改变这些细胞因子的水平。
**二、研究设计与主要技术方法**
本研究为横断面研究设计,纳入72名巴西受试者,其中35名CD患者来自巴西里约热内卢联邦大学Clementino Fraga Filho大学医院的IBD门诊(2021年11月至2022年11月),37名全身健康对照者来自里约热内卢州立大学牙科学院。研究排除了近6个月内使用抗生素、近2个月内使用抗炎药物、妊娠期或既往接受过牙周治疗的受试者。研究经Pedro Ernesto大学医院伦理与研究委员会批准,所有受试者签署知情同意书。
主要技术方法包括:(1)全面的牙周检查,在除第三磨牙外的所有牙齿的六个位点评估探诊深度(probing pocket depth, PPD)、临床附着丧失(clinical attachment loss, CAL)、菌斑存在和探诊出血(bleeding on probing, BOP),并根据2017年牙周和种植体周疾病与状况分类研讨会的标准将受试者分为健康、牙龈炎和牙周炎三组;(2)非刺激性全唾液采集,受试者在采集前至少两小时禁食、饮水、吸烟或进行口腔卫生操作,采集前约10分钟用自来水漱口,坐位直立采集5分钟,计算唾液流率后加入蛋白酶抑制剂并离心处理,上清液储存于-80°C待检;(3)基于微珠的多重免疫分析(Luminex技术),使用Lincoplex试剂盒检测IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12p70、IL-17A、IL-17F、IL-22、IL-23、IL-27、IFN-γ和TNF-α共12种细胞因子的浓度;(4)统计学分析采用Shapiro-Wilk检验评估正态性,分类变量比较采用卡方检验,组间差异采用t检验、Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis检验(Dunn-Bonferroni事后校正),以每种对数转换后的细胞因子为因变量进行线性回归分析。
**三、研究结果**
**3.1 研究组的临床特征**
CD患者与对照组在年龄和性别方面无显著差异。CD患者平均病程为18.5(±7.5)年,入组时6名患者处于疾病活动期,16名患者(45.7%)正在使用抗TNF药物,5名患者(14.3%)未接受任何药物治疗。CD患者的唾液分泌量显著低于对照组(p = 0.021)。在牙周状况方面,对照组的菌斑百分比(p = 0.001)和BOP(p < 0.001)显著高于CD患者,平均PPD(p < 0.001)及PPD = 4 mm(p = 0.011)和PPD ≥ 5 mm(p = 0.002)的百分比也显著高于CD患者。两组间牙齿数量和CAL无显著差异。牙周诊断分布方面,CD组中健康者占51.4%,牙龈炎占22.9%,牙周炎占25.7%;对照组中健康者占29.7%,牙龈炎占13.5%,牙周炎占56.8%(p = 0.028)。
**3.2 CD患者唾液细胞因子水平**
整体比较分析显示,CD患者唾液中TNF-α(p = 0.001)和IL-10(p = 0.001)的浓度显著高于对照组,IL-12p70在CD患者唾液中亦高于对照组(p = 0.048)。经唾液流率校正后,TNF-α、IL-10和IL-12p70仍呈现升高。
在按药物治疗分组的亚组分析中,接受抗TNF药物治疗的患者(n = 16)和接受常规IBD药物治疗的患者(n = 14)的IL-12p70和IL-23水平显著高于未接受药物治疗的患者(n = 5)。此外,接受常规药物治疗的患者IL-4水平也高于未用药患者(p = 0.012)。
在健康、牙龈炎和牙周炎三组之间未观察到细胞因子水平的显著差异。线性回归分析显示,以CD和PPD ≥ 4 mm百分比为自变量时,CD与唾液中IL-10(β = 0.109,p = 0.004)和TNF-α(β = 0.254,p = 0.028)浓度呈正相关,而病理性牙周袋百分比与IL-1β(β = 0.025,p = 0.021)和IL-10(β = 0.003,p = 0.035)呈正相关。当以BOP代表牙周炎症时,IL-1β仍与之相关,IL-10仍与CD呈正相关但未显示与BOP的相关性,TNF-α与CD的关联仅呈趋势性。使用CAL作为自变量时结果与PPD ≥ 4 mm相似,但IL-1β失去显著性。
**四、讨论与结论**
本研究的主要发现是CD患者唾液中TNF-α和IL-10浓度显著高于对照组,且这种升高独立于牙周状况。TNF-α是IBD发病机制中的关键细胞因子,本研究中CD患者即使约46%正在使用抗TNF药物维持缓解,其唾液TNF-α仍高于对照组,且所有CD药物治疗亚组的TNF浓度均升高,提示这种升高是疾病潜在炎症过程的一部分,而非药物影响。IL-10作为一种重要的抗炎细胞因子,其升高可能反映两种非互斥机制:一方面可能是机体为对抗持续促炎信号而做出的代偿性应答;另一方面也可能反映抗TNF治疗对单核细胞分泌细胞因子的免疫调节效应。由于大多数患者正在接受维持治疗且研究设计为横断面,无法确定疾病相关与治疗相关机制对IL-10升高的相对贡献。
研究还发现接受药物治疗的CD患者(包括生物制剂使用者)唾液中IL-12p70和IL-23水平升高。IL-23在CD的发生和持续中发挥重要作用,主要由CD14+肠道巨噬细胞表达,通过阳性反馈环路维持和扩增Th17谱系。IL-23已被证明是对抗TNF治疗难治性CD患者的合适分子靶点。这些初步结果表明唾液可能反映CD患者亚临床免疫学改变,但这些改变是否与未来疾病发作或治疗反应丧失相关,尚需纵向研究确定。
本研究中CD患者牙周状况优于对照组,表现为较少的牙龈炎症和病理性牙周袋,这可能与大多数患者处于缓解期、近半数使用稳定剂量的抗TNF药物对牙周炎症的潜在影响,以及IBD门诊患者口腔健康预防措施的效果有关。
研究局限性包括:样本量相对较小且为横断面设计,无法推断因果关系;大多数患者处于临床缓解期,限制了对唾液细胞因子与疾病活动度关联的评估;未检测血清细胞因子,无法直接比较局部唾液发现与全身炎症状态。因此,需要更大规模的配对唾液和血清样本的纵向研究来确定唾液细胞因子在疾病监测、复发预测和治疗反应评估中的临床价值。
**研究结论**:本研究结果显示,即使在校正牙周状况后,CD患者唾液中TNF-α和IL-10水平仍升高。这些唾液改变提示,未来唾液可用于辅助IBD治疗的监测,并可能预测无症状患者的疾病发作。