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白细胞介素-13基因多态性与慢性牙周炎的相关性研究

张宇婕  
【摘要】:研究背景: 牙周炎是一种慢性、非特异性感染性疾病,是口腔两大类疾病之一,在世界范围内均有较高患病率。慢性牙周炎是最常见的一类牙周炎,约占牙周炎患者的95%,由长期存在的慢性牙龈炎向深部牙周组织扩展而引起,主要临床特征有牙龈炎症、牙周袋形成、临床附着丧失、牙槽骨吸收,严重者可出现牙齿松动、移位,最后导致牙齿缺失。尽管牙菌斑生物膜的细菌及其产物是引发牙周炎的始动因子,但不是唯一的因素。 越来越多的证据表明,某些特定染色体的基因多态性影响牙周炎的发生,并决定疾病的进展速度和严重程度。近年来,白细胞介素-1(Interleukin-1, IL-1)、白细胞介素-6(Interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-a, TNF-α)、IgG2Fc段受体基因和维生素D受体(vitamin D receptor, VDR)等细胞因子与牙周炎的相关性已先后有人研究报道过,并得出了有意义的结论。然而,白细胞介素-13基因多态性与牙周炎的相关性国内外研究报道得很少。 在牙周炎致病过程中,Ⅱ型辅助性T细胞(type2helper T lymphocyte, Th2)细胞会分泌包含白细胞介素-4(Interleukin-4, IL-4)、白细胞介素-13(Interleukin-13, IL-13)等细胞因子,有利于B细胞调节的体液免疫与改善炎症症状。IL-13能抑制血液中的单核细胞分泌肿瘤坏死因子-α(TNF-α),达到部分抗炎效果。并可激活转化生长因子β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)而产生纤维化作用。IL-13可通过影响骨保护因子系统等,进而抑制骨吸收。IL-13和IL-4的氨基酸序列有30%的同源性,而且IL-4和IL-13分别通过白细胞介素4受体(Interleukin-4receptor, IL-4R)或白细胞介素13受体(Interleukin-13receptor, IL-13R)起作用,两种受体共用IL-4Rα链,因而,IL-13与IL-4的生物学作用有部分重叠,是人体内仅有的可以直接促进IgE合成的细胞因子。研究发现慢性牙周炎个体的牙龈组织中IgE明显增加,牙周病损区IL-13和IL-4能刺激B细胞产生IgE和IgG来对抗牙周致病菌的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)。最近国外已有研究证实IL-4启动子区单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)和内含子2基因70bp重复序列多态性与高加索人侵袭性牙周炎的易感性有关。国内也有研究发现IL-4启动子-590位点的SNP对我国汉族人CP易感性有影响,是汉族人CP遗传危险因素之一。联系到IL-13和IL-4有相似的生物学作用,部分研究表明IL-4与牙周炎有关联,且近年来一些研究发现IL-13的基因遗传性变异与哮喘、多发性硬化症、类风湿性关节炎都有关联,所以我们初步假定IL-13基因-1112位点和+1923位点单核苷酸多态性可能在慢性牙周炎的进程中起某些作用。 研究目的: 本研究的目的是研究一个中国汉族人群中白细胞介素-13基因启动子区-1112C/T和内含子区+1923C/T位点单核苷酸多态性与慢性牙周炎易感性的关系。 研究方法: 所有受试者随机选自2008年9月~2010年5月广东省口腔医院门诊患者。每位受试者符合以下条件:40岁及以上年龄,至少有14颗可评估的牙(至少有4颗磨牙),中国汉族和没有亲缘关系的个体,无系统性疾病,无正畸治疗史,3个月内未服用过抗生素,一年内未接受过牙周治疗,妇女无妊娠及哺乳。 所有受试者分为两组:慢性牙周炎组共110例,健康对照组106例,慢性牙周炎的诊断标准采用1999年牙周病分类国际研讨会所推荐的诊断标准。所有受试者均检查六颗指数牙:11、16、26、31、36、46,如果指数牙缺失则以邻牙代替,每颗牙记录6个位点,牙周检查的内容包括牙周袋探诊深度(probing pocket depth, PD)、临床附着丧失(clinical attachment loss, CAL)及探诊出血(bleed on probing, BOP),并纪录除第三磨牙外所有缺失牙。健康对照组则要求没有牙龈炎、牙周炎的临床表现,包括没有临床附着丧失和探诊出血位点,牙周探诊深度≤3mm。所有受试者纪录姓名、性别、年龄、民族、身高、体重、全身状况、牙周炎病史及家族史等,取颊粘膜脱落细胞棉拭子,一名调查者对受试者作牙周检查,另一名调查者纪录,为了保证检查的准确性和一致性,本研究的检查均由经过培训和校正的同一人员完成。 采用CHELEX-100法提取基因组DNA,分光光度计检测DNA浓度,采用多聚酶链反应一限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphisms, PCR-RFLP)法测定IL-13启动子区-1112位点和内含子区+1923位点单核苷酸多态性的基因型,引物按参考文献设计。 在本研究中我们随机抽取了约20%以上的样本直接测序,以验证多聚酶链反应一限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法的正确性。 每个位点中通过卡方检验来检验基因型的哈-温平衡(Hardy-Weinberg equilibrium).计量资料(包括年龄、体重指数、失牙数)描述时用均数±标准差(x±S),年龄、体重指数(body mass index, BMI)的P值通过t检验来计算,两组间失牙数的比较通过Mann-Whitney检验来计算。卡方检验用来检验分类变量(包括性别、吸烟、压力、等位基因频率、基因型分布)的差异的显著性。多因素分析采用二分类logistic回归分析。P0.05为有显著性差异。本研究统计通过SPSS16.0软件完成。 研究结果: 比较110例慢性牙周炎患者和106例健康个体的基础资料,其中吸烟和失牙数有差异,P0.05。 IL-13-1112和+1923的基因型都符合哈一温平衡。IL-13-1112位点基因型CC、CT、TT的分布,在慢性牙周炎组分别为73.6%、21.8%、4.6%;在健康对照组分别为66.0%、30.2%、3.8%,两组间基因型频率无统计学差异(x2=2.015,pO.05)。C、T等位基因频率在慢性牙周炎组分别为84.5%、15.5%,在健康对照组分别为81.1%、18.9%,两组间等位基因频率无统计学差异(x2=0.886,p0.05)。IL-13+1923位点基因型CC、CT、TT的分布,在慢性牙周炎组分别为9.1%、37.3%、53.6%,在健康对照组分别为11.3%、31.1%、57.6%,两组间基因型频率无统计学差异(x2=1.006,p0.05)。C、T等位基因频率在慢性牙周炎组分别为27.7%、72.3%,在健康对照组分别为26.9%、73.1%,两组间等位基因频率无统计学差异(x2=0.038,P0.05)。 因为两组样本在基线对比时我们发现吸烟和失牙数两个变量在两组间有差异(P=0.049,P=O.000),在调整了吸烟和失牙数的多因素logistic回归分析后,结果显示IL-13-1112位点基因多态性(β=-0.250,w=0.890,P0.05)和IL-13+1923位点基因多态性(β=0.020,w=0.009,P0.05)均不是慢性牙周炎的影响因素。而失牙数(β=0.328,w=12.237,P0.000)是慢性牙周炎的危险因素。 研究结论: 1、IL-13基因启动子区-1112位点多态性与中国汉族人的牙周炎易感性无明显相关性。 2、IL-13基因内含子区+1923位点多态性与中国汉族人的牙周炎易感性无明显相关性。 3、IL-13-1112位点基因型以CC基因型为主,等位基因以C等位基因为主;IL-13+1923位点基因型以TT基因型为主,等位基因以T等位基因为主。


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