干細胞在牙周炎中的臨床應(yīng)用
一、慢性牙周炎定義
牙周炎是一種慢性炎癥性疾病,會逐漸破壞由牙周韌帶、牙齦和牙槽骨組成的牙周組織。牙周炎是全球第六大流行慢性疾病,影響全球7.43億人。牙周炎不僅是成人牙齒脫落的主要原因,還與多種慢性疾?。刺悄虿?、肥胖、骨質(zhì)疏松癥、關(guān)節(jié)炎、抑郁癥、心血管疾病和阿爾茨海默病)有關(guān)。
慢性牙周炎與多種慢性炎癥性疾病有關(guān)[1](源引:Postgrad Med.2018)
二、慢性牙周炎的病理機制
牙周組織穩(wěn)態(tài)取決于宿主免疫防御和微生物攻擊之間的平衡。一旦菌群失調(diào)的微生物群落破壞了易感宿主,產(chǎn)生炎癥對話。因此,菌群失調(diào)的微生物群充當(dāng)一種病理體,過度激活炎癥反應(yīng),引起“抗炎-促炎”、“成骨-破骨”等免疫反應(yīng)平衡失調(diào),引發(fā)與先天性和適應(yīng)性免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的牙周組織分解、牙槽骨的再吸收,牙齒脫落和全身并發(fā)癥。
慢性牙周炎的病理改變[2](源引:Front Immunol.2022)
三、牙周炎的傳統(tǒng)療法:
非手術(shù)治療:牙周炎初期的非手術(shù)治療包括去除齦上及齦下的牙菌斑和牙石,并在局麻下通過刮治和根面平整術(shù)進行深度清潔,清除齦下致病菌。此外,次氯酸鈉和洗必泰及適當(dāng)?shù)娜砜股氐氖褂靡部梢悦黠@降低牙周炎病原體的數(shù)目,但容易復(fù)發(fā)。
手術(shù)治療:經(jīng)典的手術(shù)治療中,翻瓣清創(chuàng)術(shù)是一種臨床常用的方法之一。通過手術(shù)將齦瓣的一部分與底層骨組織分離,提供清創(chuàng)入路,增加治療過程中對病變組織的可見性。
四、干細胞療法在慢性牙周炎中應(yīng)用
傳統(tǒng)療法側(cè)重于利用天然和合成材料來填充牙周組織的缺損,但這些替代品并不能實際恢復(fù)組織的原始物理結(jié)構(gòu)和功能。由于牙周組織的復(fù)雜性,目前的治療手段雖然可以局部消除牙周炎癥,控制疾病的進展,但卻無法使損傷的牙周組織從形態(tài)及功能上恢復(fù)正常,牙周組織的再生仍然是一個挑戰(zhàn)?;诟杉毎慕M織工程由于其突出的自我更新和分化為各類細胞的潛能,成為牙周再生技術(shù)最關(guān)鍵的部分,可以更大程度的控制與損傷過程相關(guān)的因素,在生物材料的加持下,在牙周組織再生方面取得了良好的成果。
一項為期12個月的準隨機對照臨床試驗證實了自體牙周韌帶源性間充質(zhì)干細胞(PDL-MSCs)聯(lián)合異體來源骨替代物(XBS)在治療骨內(nèi)牙周缺損的安全性和有效性。納入20例患者,隨機分為實驗組(PDL-MSCs+XBS)和對照組(XBS),記錄0、6、9和12個月的臨床和影像學(xué)參數(shù),無嚴重不良事件報告。實驗組(n=9)患者的臨床附著水平(CAL)增加(1.44,SD=1.87)和牙周袋深度(PPD)減少(2.33,SD=1.32)均高于對照組,說明將干細胞聯(lián)合骨替代物治療牙周缺損是安全的,術(shù)后發(fā)病率低,愈合適當(dāng)。
總之,干細胞對于慢性牙周炎的治療機制可分為如下幾點:
1.廣泛的免疫調(diào)節(jié)的旁分泌能力:干細胞通過分泌一些可溶性因子如TGFβ、吲哚胺-2,3-雙加氧酶-1(IDO-1)、肝細胞生長因子(HGF)、前列腺素E2(PGE2)的分泌抑制T細胞增殖,還可通過刺激程序性細胞死亡蛋白1(PD-1)及其配體(PD-L1)的表達來實現(xiàn)抗炎功能[3]。
2.強大的組織再生能力:其突出的自我更新和分化為各類細胞的潛能,使干細胞成為牙周再生技術(shù)最關(guān)鍵的部分,可以更大程度的控制與損傷過程相關(guān)的因素,在生物材料的加持下,取得較高的臨床價值。
3.廣譜的抗菌作用:間充質(zhì)干細胞對抗細菌感染的主要機制之一是通過釋放抗菌肽。研究顯示MSC產(chǎn)生抗菌肽主要包括LL-37、通過TLR4通路分泌β-defensin(防御素)、上調(diào)抗菌蛋白lipocalin2(脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白)和hepcidin(鐵調(diào)素)[4],有趣的是,這些抗菌肽不僅由MSC產(chǎn)生,而且還可影響MSC的增殖、遷移和再生,級聯(lián)放大MSC的抗菌作用,放線菌等侵襲性/進行性牙周炎相關(guān)致病菌,另外MSC可以觸發(fā)中性粒細胞的殺菌功能。
目前關(guān)于間充質(zhì)干細胞治療慢性牙周炎的研究越來越多,特別是在生物材料的加持下,其臨床應(yīng)用價值越來越高,但目前臨床反饋效果存在一定的分歧,需要擴大樣本量、提高牙周檢查標準化和更長的隨訪時間來確證其臨床治療效果[5]。相信在不久的將來隨著研究的深入,干細胞療法能給廣大患者帶來福音。
參考文獻:
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5.Sánchez N, Fierravanti L, Núñez J, Vignoletti F, González-Zamora M, Santamaría S, et al. Periodontal regeneration using a xenogeneic bone substitute seeded with autologous periodontal ligament-derived mesenchymal stem cells: A 12-month quasi-randomized controlled pilot clinical trial. Journal of clinical periodontology 2020, 47(11): 1391-1402.
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