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前面。Immunol。2022年11月11日
秒。炎症
卷13 - 2022 | https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1081158

编辑:揭示牙周病的免疫机制

  • 1牙周病学系,牙科学术中心阿姆斯特丹(ACTA),阿姆斯特丹,荷兰
  • 2巴西联邦大学牙科学院生物材料创新实验室Goiás, Goiânia

关于研究课题的社论
揭示牙周病的免疫机制

牙周病,包括牙周炎和牙龈炎,是人类最常见的疾病之一,2009-2012年间,美国30岁或以上的成年人中有46%患有牙周病。1)。牙龈炎通常是无害的,但如果不及时治疗,可能会持续很长时间。在这种情况下,在牙龈炎的发展过程中,共生生物膜的组成发生了变化,渐渐地,微生物和宿主之间的非生物状态可能导致牙周炎的发展。牙周炎的严重程度不仅取决于微生物,还取决于宿主的免疫反应。在其晚期,由于免疫系统的过度激活,牙周炎导致牙周韧带和牙槽骨破坏,有时导致牙齿脱落。因此,了解宿主-病原体的相互作用和牙周病的免疫机制对于提出新的诊断和治疗方法至关重要。这本由13个国家的131位作者撰写的17篇文章的合集揭示了牙周炎的一些免疫机制。

Porphyromonas gingivalis:细胞与TLR2的相互作用及其与阿尔茨海默病的关系

协会Porphyromonas gingivalis(Pg)与牙周炎,作为促进沟微生物群失调,已经知道几十年了。已知牙周病原与破骨细胞及其前体的病原体相关分子模式相互作用可调节分化和吸收活性(2)。因此,已经进行了大量的研究来识别真核细胞表达的病原体识别模式,这些细胞识别Pg。在Pg的LPS环境下,TLR4被研究得最广泛。然而,已知Pg也与TLR2相互作用。Wielento等。他们利用Pg的不同菌株,描述了Pg的绒毛和肽基精氨酸脱亚胺酶(PPAD)活性是TLR2激活所必需的。最近的研究显示Pg存在于阿尔茨海默病患者的大脑中(3.)。为了阐明Pg在大脑中对基因表达的影响,Patel等人。揭示了受影响更大的大脑区域,如下丘脑、胆碱能神经元和基底前脑。由于Pg释放出入侵所需的蛋白水解酶牙龈蛋白酶,他们接下来还根据已知结构评估了哪些候选蛋白质被牙龈蛋白酶裂解。

牙周病的新型生物标志物及牙周炎与全身性疾病的关联

系统生物学和生物信息学工具的进步允许识别牙周病的新型生物标志物及其与全身性疾病的关联。利用蛋白质组学,Liu等。健康牙龈和发炎牙龈之间的9种差异表达蛋白均经Western blotting证实。潘等人。利用生物信息学分析进一步阐明现有牙周炎和2型糖尿病数据集中的铁下垂基因。Nolde等人。已使用全基因组关联研究的数据表明,抑郁症和牙周炎不具有共同的遗传力或因果关系。

临床研究

临床研究,如由Kanjevac等人。阐明龋齿影响牙周细胞因子的表达,对进一步了解牙周病的发病机制具有重要意义。Alim等人。表明pleckstrin (PLEK)是一种潜在的牙周炎生物标志物,由牙龈成纤维细胞表达,在慢性牙周炎患者唾液中的表达水平高于健康对照组。

Th17细胞和IL-17

一项观察性研究Wang等。发现Th17/Treg失衡与牙龈炎患者脂肪酸和氨基酸代谢异常及糖酵解受损有关。对于那些有兴趣深入研究IL-17在牙周炎中的作用的读者,本文由Huang等。提供了关于IL-17对牙周炎的影响及其由A20(一种具有抗炎活性的泛素编辑酶)调节的最新发现的优秀总结。

小鼠牙周炎模型揭示了特异性巨噬细胞和炎性小体蛋白NRLP3的作用

动物模型为发现牙周炎中新分子或旧分子的新作用提供了极好的工具(德弗里斯等人。)。在糖尿病小鼠中,Byun等人。发现一种外泌体微rna miR25-3p干扰CD69。他们的数据表明,唾液中的外泌体miR-25-3p有助于糖尿病相关牙周炎的发生和进展。动物模型与单细胞RNAseq (scRNAseq)等最新技术的结合,为鉴定参与生理病理过程的特定细胞群提供了强大的工具。Xu等。使用scRNAseq和使用CCR2的药物阻断来证明CCR2+巨噬细胞群在小鼠正畸牙齿运动过程中调节骨建模。应用正畸力后,人牙周组织中证实存在CCR2+巨噬细胞。Azevedo等人。研究有利于M2表型的分子VIP(血管活性肠肽)和PACAP(垂体腺苷酸环化酶激活多肽)在小鼠拔牙后牙槽骨愈合中的作用。尽管有明显的免疫调节作用,但VIP和PCAP并没有改变骨愈合结果。对于牙周炎期间巨噬细胞极化感兴趣的读者,我们的合集带来了一篇综述Sun等人。在本主题中。李等人。提供最先进的知识,什么是已知的炎症小体和牙周细胞的炎症细胞因子的最终表达。牙龈炎的临床证据显示,广泛研究的炎症小体成分NRLP3上调,这与IL-1β升高有关。令人惊讶的是,缺乏NRLP3的小鼠(欺骗等。)在结扎介导接种Pg后,骨量减少,提示牙周炎的调节途径。然而,NRLP3过表达导致IL-1β表达,中性粒细胞侵袭,最终导致破骨细胞募集和骨丢失。

从机制的角度来看,孤立细胞的使用为理解细胞对外部刺激的反应和由不同激动剂激活的细胞内信号通路提供了一个很好的工具。这项研究由Zhou等。通过靶向牙龈成纤维细胞中的味觉受体家族2 (TAS2Rs)来控制牙周炎的炎症反应,为调节炎症反应开辟了新的可能性。

成骨细胞的新角色

当考虑到牙周炎时,很明显,排列在骨头上的细胞,如成骨细胞,必须放大,因为它们可能在激活破骨细胞(骨骼的降解者)中发挥作用。可能是由于牙槽骨的成骨细胞很难作为纯来源获得(4)大多数间充质细胞来源的实验工作都是在牙龈和牙周韧带成纤维细胞上进行的。周和格雷夫斯总结炎症因子和激活免疫系统对骨内衬成骨细胞的影响。他们得出结论,牙周组织中存在的所有细胞都可能以某种方式参与牙龈炎症的发展,从而过渡到牙周炎和牙齿支撑骨的丧失。牙周膜的所有细胞都可能与细菌产物相互作用,尽管效果可能有很大差异。这导致炎症小体的参与,超分子蛋白复合物的组装响应模式识别受体和损伤相关的分子模式,导致成熟和促炎细胞因子的分泌和炎症反应的激活。

宣布继续!

当我们开始“揭开牙周病的免疫机制”系列时,我们特意选择了“揭开”而不是“解开”。揭开它有美丽的内涵,一个物体或一个人的特定观点,在牙周炎,在一定程度上被模糊,但有一些关于维度的概念。揭去面纱后,一个人就能更全面地了解所隐藏事物的其他性质。现在,在这个系列的结尾,我们可以回顾一下意想不到的作品多样性。我们收集了17篇文章,揭示了一些牙周炎的免疫机制。第二季将接替这一季,现在命名为揭示牙周病免疫机制的社区系列,卷二”(链接://www.gosselinpr.com/research-topics/45704/community-series-in-unveiling-immunological-mechanisms-of-periodontal-diseases-volume-ii)。

作者的贡献

所有列出的作者都对该工作做出了实质性的、直接的和智力上的贡献,并批准了其出版。

利益冲突

作者声明,这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的,这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文中所表达的所有主张仅代表作者,并不代表他们的附属组织,也不代表出版商、编辑和审稿人。任何可能在本文中评估的产品,或可能由其制造商提出的声明,都不得到出版商的保证或认可。

参考文献

1.皮依克,巴戴德,李伟,李文杰,等。美国成人牙周炎患病率的最新情况:NHANES 2009 - 2012。J Periodontol(2015) 86:611-22。doi: 10.1902 / jop.2015.140520

《公共医学图书馆摘要》|CrossRef全文|谷歌学者

2.Souza PPC, Lerner。寻找路径上的收费:破骨细胞祖细胞在收费样受体激活后的命运。前面Immunol(2019) 10:1663。doi: 10.3389 / fimmu.2019.01663

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3.Dominy SS, Lynch C, Ermini F, Benedyk M, Marczyk A, Konradi A,等。阿尔茨海默病大脑中的牙龈卟啉单胞菌:致病原因和小分子抑制剂治疗的证据。科学与科学(2019) 5 (1): eaau3333。doi: 10.1126 / sciadv.aau3333

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4.卢-基拉纳R, Gilijamse M, Hogervorst J, Schoenmaker T, de Vries TJ。虽然解剖学上相隔微米:人牙周韧带细胞在骨重塑中比牙槽骨来源细胞更活跃。前端细胞开发生物学(2021) 9:709408。doi: 10.3389 / fcell.2021.709408

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关键词:牙周炎,破骨细胞,炎症,Th17,巨噬细胞,成骨细胞,牙龈卟啉单胞菌,牙龈炎

引用:de Vries TJ和Souza PPCd(2022)编辑:揭示牙周病的免疫机制。前面。Immunol。13:1081158。doi: 10.3389 / fimmu.2022.1081158

收到:2022年10月26日;接受:2022年10月28日;
发表:2022年11月11日。

编辑和审阅:

Pietro Ghezzi意大利乌尔比诺卡洛博大学

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*通信:Teun J. de Vries,Teun.devries@acta.nl;佩德罗·保罗·查韦斯·德·索萨,Pedrosouza@ufg.br

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