高碧云,馬化兵
(1.廣西醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院·附屬口腔醫(yī)院兒童牙病科,南寧 530021;2.廣西醫(yī)科大學研究生院,南寧 530021)
慢性牙周炎一直是國內(nèi)、外口腔領域的研究熱點,尤其是其發(fā)病機制。雖然牙周病變細菌在其發(fā)病和發(fā)展過程中是不可避免的病原體,但菌斑控制的效果是有限的,許多病例不能直接由細菌致病學說進行較好的解釋,例如牙周病的間斷暴發(fā)性、部分特異性等問題[1]。同時,越來越多的研究表明,牙周組織中的EB 病毒(Epstein-Barr virus,EBV)與慢性牙周炎有關(guān),被認為是一種有希望的致病候選因素[2-4]。因此,本文就EBV感染與慢性牙周炎的關(guān)系及可能的致病機制進行總結(jié)綜述,為疾病的防治提供新的思路。
Epstein 和Barr 在1964年首次發(fā)現(xiàn)并命名了EBV[5],又稱人類皰疹病毒6 型。EBV 由囊膜、衣殼和核樣物組成,形態(tài)為圓形,直徑約180nm。EBV基因組主要編碼EBV 核心抗原(EBNA1-2、EBNA3A-C、EBNA-LP),潛伏膜蛋白(LMP1、LMP2A、LMP2B)和BARTs、BHRF1,以及EBV 相關(guān)的小RNA(EBER1、EBER2)[6]。EBV多經(jīng)唾液傳播,成人感染率高達90%。全球各國均可發(fā)生,呈散發(fā)或區(qū)域內(nèi)流行。
EBV第一次感染主要發(fā)生在咽部上皮細胞,其次是B淋巴細胞。感染后的B淋巴細胞通過血液循環(huán)系統(tǒng)到達身體其他部位,可引起全身性EBV 感染。面對宿主的免疫應答和免疫毒性,EBV可以衍生出相應的策略,協(xié)助宿主細胞免疫逃逸,并建立終身潛伏期,難以被機體免疫完全消除[7]。待機體免疫力下降或者始發(fā)因子刺激時潛伏在體內(nèi)的EBV 可以大量繁殖,發(fā)揮致病作用,EBV 繁殖程度與機體條件維持著一種微妙的動態(tài)平衡關(guān)系。最近有研究證明吸煙與抗EBV VCA-IgA 抗體的血清陽性有關(guān)[8],但這是否與慢性牙周炎的加重有關(guān)以及作用機制如何還有待進一步研究。
2.1 EBV 與牙周炎炎癥位點 近年來研究發(fā)現(xiàn)EBV與不同類型牙周炎具有一定的相關(guān)關(guān)系,最近的研究發(fā)現(xiàn),在牙周病變中存在EBV 基因組。EBV DNA 在多達65%的侵襲性牙周炎病例中被發(fā)現(xiàn),在接近49%的慢性病變的炎癥位點中被發(fā)現(xiàn)[4],均明顯高于牙齦炎和健康炎癥位點。其他相關(guān)研究也得出,與正常對照組相比,牙周炎病人的牙周組織和深牙周袋中EBV DNA 檢出率較高(P<0.05),表明EBV 感染與牙周炎有關(guān)[1,9]。并且,Jakovljevic 等[10]發(fā)現(xiàn)在慢性牙周炎的炎癥活動部位中,EBV檢出率為46.7%,較炎癥靜止部位檢出率高3倍左右(P<0.05),提示EBV還與慢性牙周炎癥活動性相關(guān)。
2.2 EBV 與牙周致病菌共同致病 細菌和病毒的聯(lián)合感染在牙周病的深部牙周袋中十分常見,其中在95%、75%、72.5%、50%、12.5%和10%的牙周袋深度超過6 mm的位點上分別檢測到牙齦卟啉單胞菌(P.gingivalis,Pg)、福賽坦氏菌、EBV-1、人巨細胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)、放線共生放線桿菌和EBV-2[2]。細菌和病毒共同感染,可影響慢性牙周炎的疾病發(fā)展。
Kato等[11]通過研究發(fā)現(xiàn)在牙周袋位點深的患者及牙周袋深部位發(fā)現(xiàn)更多共存的EBV DNA 和Pg,EBV和Pg共存明顯導致協(xié)同效應,增加患牙周炎和種植周炎癥的風險;Lu等[12]在患慢性牙周炎孕婦的牙周環(huán)境中也發(fā)現(xiàn),EBV與Pg共感染可促進孕婦慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展;Jakovljevic 等[10]發(fā)現(xiàn)智齒冠周炎軟組織下方常見皰疹病毒與細菌混合感染,其中EBV 和微小單胞菌共感染病例占36.7%,比較常見;Koike 等[13]研究發(fā)現(xiàn),慢性牙周炎患者唾液中由牙周致病菌產(chǎn)生的丁酸(butyric acid,BA)可誘導EBV 溶出開關(guān)激活劑BZLF-1 的轉(zhuǎn)錄,生成誘導蛋白ZEBRA,調(diào)控EBV裂解周期,這表明微生物之間的作用可能與慢性牙周炎的病因之間有一定關(guān)系。針對皰疹病毒聯(lián)合牙周致病菌致病的科學研究仍在不斷深入,目前還未完全清楚病毒與牙周致病菌的關(guān)聯(lián)性與致病機制,但聯(lián)合致病學說目前已被普遍接受,同時研究也在不斷跟進。
2.3 EBV 感染與牙周臨床指數(shù) 常用牙周臨床指數(shù)包括探診深度(pocket depth,PD)、附著喪失(attachment loss,AL)、牙齦指數(shù)(gingival index,GI)和探診出血(bleeding on probing,BOP)等。以往的研究資料對于EBV 感染與這些牙周臨床指數(shù)之間的關(guān)系尚未有定論。近有研究發(fā)現(xiàn),在牙周炎炎癥位點,齦下EBV感染與PD、AL及GI相關(guān),Shah[14]研究發(fā)現(xiàn)慢性牙周炎組隨著PD、AL及GI等臨床參數(shù)的嚴重程度的增加,皰疹病毒的檢測也增加。慢性牙周炎患者的EBV患病率與PD、AL及GI呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。
祝策等[15]通過研究證實EBV 和Pg 協(xié)同感染與BOP 相關(guān),與PD 和AL 無關(guān);而王蒙麗[16]也認為EBV感染與GI、AL、PD無顯著關(guān)系,AL、PD與混合感染有關(guān),這似乎提示EBV 與Pg 或HCMV 混合感染在牙周破壞作用中更為重要。
2.4 EBV 感染與牙周治療療效 牙周治療可以改善牙周環(huán)境,降低牙周炎患者相關(guān)位點的EBV 濃度,進而阻礙EBV感染。Slots[17]研究提出嚴重牙周炎的治療應從皰疹病毒開始,因為皰疹病毒存在于牙周炎癥細胞中,使得牙齦炎癥的恢復有限。同時,牙周的皰疹病毒感染對刮治牙根、抗感染治療和抗病毒的全身藥物治療有反應。
Shah[14]為慢性牙周炎患者進行了Ⅰ期治療,包括口腔衛(wèi)生指導、潔牙及牙根刮治等,治療前及治療6 周時收集齦溝液(GCF)并用聚合酶鏈反應(PCR)分析皰疹病毒的存在情況。結(jié)果顯示,Ⅰ期治療組牙周炎患者HSV-1、EBV 下降(P<0.05),同時各牙周參數(shù)也有所降低,證明了牙周治療對EBV濃度的影響。
現(xiàn)已有不同的牙周治療方法可降低牙周炎癥區(qū)EBV 濃度,Martelli 等[18]對EBV 感染的慢性牙周炎患者使用ND:YAG 激光治療法治療后,78.2%的EBV陽性患者變?yōu)镋BV陰性,ND:YAG激光治療法可能是一種替代傳統(tǒng)牙周治療方案的成功方法。
3.1 直接破壞組織 EBV 作用于B 淋巴細胞膜上的EBV 受體,使B 淋巴細胞表面抗原改變,繼而引發(fā)T淋巴細胞免疫性反應,特別是病毒特異性CD8+T 細胞的過度反應和增殖,可直接破壞被感染的B淋巴細胞,EBV 感染后可使牙周上皮細胞凋亡,損害牙周組織,可能引起出血。
3.2 干擾免疫系統(tǒng) 口腔系統(tǒng)與外界相通,直接接觸細菌、病毒等病原微生物,口腔防御系統(tǒng)因外界因素如病菌、外傷或其他病原物而被破壞,就可能導致牙周炎癥的發(fā)生。人體免疫系統(tǒng)包括先天性免疫和適應性免疫。EBV侵入人體后,先天性免疫是抵抗EBV感染的第一道防線,通過中性粒細胞及巨噬細胞等的吞噬作用來限制EBV感染。
適應性免疫又名特異性免疫,主要由B 淋巴細胞和T 淋巴細胞介導。EBV 可侵襲B 淋巴細胞,EBV病毒包膜糖蛋白gp350/220在EBV與B細胞特異性表面受體-CR2/CD21 的連接中起重要作用[19]。EBV 原發(fā)感染后呈潛伏狀態(tài),進入裂解感染周期后,可表達多種基因和蛋白,并通過宿主機體的免疫防御系統(tǒng)生成相應的抗體,這些產(chǎn)物的表達可以阻礙宿主免疫;或抑止抗原呈遞、細胞分化與凋亡,也可誘導細胞增殖、轉(zhuǎn)化和細胞永生化[20],從而干擾免疫系統(tǒng)。
EBV作為病原物感染引起機體免疫防御機制,機體通過體液免疫和產(chǎn)生抗體來控制病毒感染,但任何情況下,機體都不能完全消除病毒,EBV 有許多機制來逃脫機體免疫的監(jiān)控和清除,這些免疫逃逸機制的具體內(nèi)容值得繼續(xù)深入的研究和探討。
3.3 誘發(fā)炎癥反應 機體應對病毒感染,可以通過宿主免疫系統(tǒng)釋放細胞因子啟動免疫應答,同時細胞因子也會誘導炎癥反應,損害組織細胞。在發(fā)炎的組織中,感染EBV 的牙周組織(pECs)更容易凋亡,并產(chǎn)生大量的CCL20,這是一種關(guān)鍵的炎性趨化因子,可以控制免疫細胞對組織的浸潤,從而改變免疫環(huán)境,刺激局部的炎癥反應[21]。EBV 感染時,可通過其表面配體分子與宿主細胞表面特異性受體(如TLRs、CD14)結(jié)合,啟動炎癥信號傳導通路,使機體處于典型的前炎癥狀態(tài),然后促進IL-1b、TNF-a、IL-6、IL-12、IFN-a/b/g 等炎性細胞因子的生成和釋放,損害牙周組織細胞以及引發(fā)牙周組織炎癥[22]。例如,EBV 編碼的潛伏膜蛋白(LMP1)是產(chǎn)生IL-8的強有力的誘導劑。IL-8可激活和趨化炎癥細胞,是一種導致慢性牙周炎的中介物質(zhì)[23]。
研究發(fā)現(xiàn),這類細胞因子可存在于牙周炎患者齦溝液內(nèi),其中白介素家族中的某些介質(zhì)在牙周病的發(fā)病機制中起重要作用[24],有可能是活躍釋放的細胞因子激活潛伏的病毒造成感染。
3.4 促進細菌黏附和侵襲,協(xié)同牙周致病菌作用 EBV 感染可促進牙周致病細菌的黏附和侵襲。病毒感染牙周細胞后可在細胞表面表達促進細菌黏附的受體。同時,病毒破壞上皮細胞后,可暴露深層細胞,創(chuàng)造細菌黏附的有利條件。皰疹病毒可以促進牙周病變細菌的生長。同時,細菌毒力因子又激活潛伏的皰疹病毒,這就形成了一種皰疹病毒-細菌聯(lián)合感染[25],這可以更好的解釋牙周炎間斷暴發(fā)性的現(xiàn)象。
EBV 與牙周致病菌的相互影響可能是雙向的。EBV感染可影響牙周免疫機制,有利于牙周致病菌的生存,牙周致病菌的某些產(chǎn)物又可以激活潛伏的EBV進入裂解周期。當病毒處于潛伏期時,牙周免疫對牙周致病菌的影響較大,牙周致病菌處于穩(wěn)定狀態(tài);當病毒進入裂解周期大量繁殖時,牙周免疫系統(tǒng)破壞嚴重,牙周致病菌可大量繁殖,使牙周炎進入活動期或者急性發(fā)作,這也許可以解釋牙周炎靜止期與活動期周期性出現(xiàn)等情況。
病毒與某些牙周致病菌的協(xié)同致病作用可以大大促進對疾病進展,病毒與細菌的混合感染在牙周炎活動中顯示出重要相關(guān)性[10-13]。
EBV感染與牙周炎關(guān)系密切,但其致病機制尚未完全清楚。病毒與細菌聯(lián)合作用的致病模型是絕大多數(shù)學者的觀點,目前對牙周炎中病毒與細菌聯(lián)合作用的研究可以與20世紀70年代對牙周病菌的研究相媲美,對牙周炎發(fā)病機制的認識也發(fā)生改變,使牙周病的治療發(fā)生了革命性的變化[25],但是EBV病毒對慢性牙周炎的影響仍有許多爭議,例如病毒細菌協(xié)同致病的始發(fā)因子的問題;牙周炎發(fā)病有無關(guān)鍵的特定細胞因子;宿主、細菌、病毒三者之間的協(xié)同關(guān)系等。相信隨著不斷深入的研究,對EBV 在牙周炎發(fā)生和發(fā)展過程中的作用及潛在機制將有進一步的認識,可以為疾病的治療和預防提供新的思路。