TGF-β1在人慢性根尖周病组织中表达的研究

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目的:  根尖周病(periapical diseases)是指感染根管内的细菌、毒性产物,经根尖孔扩散到根尖周组织,从而引起的炎症反应以及牙槽骨吸收破坏。各种细菌尤其是G-厌氧菌及其代谢产物刺激根尖周组织,有效激活宿主的免疫防御机制,导致各种炎症细胞、免疫细胞以及破骨细胞的浸润,并产生多种细胞因子(cytokines,CKs),从而引起根尖周组织的破坏和骨吸收,形成慢性根尖周病,根尖囊肿及根尖肉芽肿是慢性根尖周病两种主要的表现形式。研究表明,根尖周组织具有一定的自我防御和自身组织修复的潜能,这有赖于某些生长因子的直接或间接作用,其中转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)的作用尤为重要。TGF–β1是一类多功能的细胞生长因子,体内许多的细胞均可表达TGF–β1,如成纤维细胞、淋巴细胞和内皮细胞等,但多数为嗜酸性粒细胞以及活化后的巨噬细胞所产生。TGF–β1存在于所有组织中,在免疫应答、炎症反应、组织修复等方面发挥重要作用,是一类促组织修复的生长因子,因而近年来被广泛应用于组织工程中。在炎症和免疫反应中,TGF–β1发挥促炎作用的同时,还可发挥抗炎作用。因此,提示TGF–β1是一种起双重作用的炎症调节因子。而在一些骨相关的疾病当中,TGF–β1不仅能促进成纤维细胞和成骨细胞的形成,还可抑制破骨细胞所发生的骨吸收作用,因而具有较强的组织修复潜能。近年来,学者们对TGF-β1的作用做了大量研究,而在口腔医学领域中,主要聚焦于研究TGF-β1在涎腺肿瘤、牵张成骨、牙周组织的修复以及正畸牙移动等方面的作用,而关于TGF-β1在根尖周炎的发病、进展及组织修复中的作用,目前报道较少。迄今为止,TGF-β1在人慢性根尖周炎症组织的表达情况尚不清楚,其作用机制亦不详。本研究旨在观察TGF-β1在根尖周肉芽肿、根尖周囊肿组织中成纤维细胞(fibroblasts,FBs)、巨噬细胞(macrophages,M?)及内皮细胞(endothelial cells,ECs)上的表达情况,并探究TGF-β1在人慢性根尖周疾病的发病过程,以及其在组织修复方面的作用。  方法:  根据病例纳入标准,将75例参与本项研究的志愿者按根尖周病分类标准分为3组:1)正常对照组(n=25);2)根尖周肉芽肿组(n=25);3)根尖周囊肿组(n=25)。将收集到的根尖周组织标本,浸泡于10%的中性福尔马林中48h以上。制备厚度为5μm的连续组织切片。采用苏木素-伊红染色法(hematoxylin and eosin,HE)染色,于普通光学显微镜下,观察标本的组织学改变;运用免疫荧光双染色(double immunofluorescence,DIF)法,在荧光显微镜下,观察各组标本组织中的TGF-β1-CD14(M?表面标记蛋白)、TGF-β1-CD334(FBs表面标记蛋白)、TGF-β1-CD31(ECs表面标记蛋白)双阳性细胞的表达情况,并记录切片的组织面积大小,分别计算各双阳性细胞的密度(cells/mm2)。运用SPSS13.0版的统计学软件,对实验所得的数据进行统计学分析和处理,对各组标本组织中TGF-β1-CD14、TGF-β1-CD334、TGF-β1-CD31双阳性细胞平均密度进行比较,运用Kruskal-Wallis检验,对三个独立样本进行分析比较;运用Nemenyi检验,对三个独立样本进行两两间的分析比较。P<0.05时认为差异有统计学意义。  结果:  1.HE染色结果:  1)正常牙周膜组:未见炎症细胞的浸润。  2)根尖肉芽肿组:可见许多慢性炎细胞,主要为灶性浸润的浆细胞、淋巴细胞以及单核细胞,而中性粒细胞、巨噬细胞为散在分布。  3)根尖周囊肿组:表现为上皮层的细胞间水肿,其下方可见大量灶性浸润的慢性炎症细胞,而在纤维组织层,仅见极少量的炎症细胞,主要为胶原纤维包绕。  2.免疫荧光双染色结果:  1)两组慢性根尖周病组织中TGF-β1-CD14、TGF-β1-CD31、TGF-β1-CD334双阳性细胞密度显著高于正常对照组(P=0.00,P<0.01)。  2)根尖周肉芽肿组中的TGF-β1-CD334、TGF-β1-CD14双阳性细胞密度显著低于根尖周囊肿组(P=0.00,P<0.01)。  3)TGF-β1-CD31双阳性细胞密度在根尖周肉芽肿和根尖周囊肿两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。  结论:  1.TGF-β1在人慢性根尖周病组织中的ECs、FBs和M?等免疫细胞上,有着不同程度的表达。  2.在人慢性根尖周病的病变发展及转归过程中,尤其是在根尖周囊肿的纤维组织形成过程当中,TGF-β1-CD334和TGF-β1-CD14双阳性细胞可能发挥了关键性的作用。  3.TGF-β1-CD14、TGF-β1-CD334、TGF-β1-CD31双阳性细胞参与人慢性根尖周组织炎症和免疫病理反应过程;在根尖周病变的发生、发展以及病变的局限过程中,TGF-β1或起着双重的调节作用。
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