于 堂 王 凱(遵義醫(yī)學(xué)院,貴州 遵義 563000)
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防御素在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展
于 堂 王 凱*
(遵義醫(yī)學(xué)院,貴州 遵義 563000)
【關(guān)鍵詞】防御素;口腔醫(yī)學(xué)
抗菌肽(antimicrobial peptides)廣泛存在于生物物種中,具有較強(qiáng)的抗菌、抗病毒、抗腫瘤活性及免疫學(xué)活性,在先天免疫系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。防御素(defensins)是近年來備受關(guān)注的一組內(nèi)源性抗菌肽,其中,人類β-防御素(HBD)具有誘導(dǎo)表達(dá)特性,在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有重要作用[1],現(xiàn)對(duì)其在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展綜述如下。
口腔是一個(gè)與外界有著密切聯(lián)系的環(huán)境,長期接受著各種外界刺激。口腔中的上皮組織長期暴露在各種微生物相互制約又相互依存的復(fù)雜環(huán)境中,卻很少發(fā)生感染,口內(nèi)環(huán)境保持著相對(duì)平衡協(xié)調(diào)的狀態(tài),口腔的天然免疫調(diào)控機(jī)制——防御素可能起到了至關(guān)重要的作用。Ouhara等[2]發(fā)現(xiàn)HBD-1,2,3牙齦卟啉單胞菌、中間普氏菌、伴放線放線桿菌和具核梭桿菌均具有抗菌活性。HBD-3在低于或等于生理鹽水濃度時(shí)對(duì)埃希氏菌、金黃色葡萄球菌及伴放線桿菌均有抗菌活性。
值得注意的是,過去認(rèn)為防御素不易產(chǎn)生耐藥性,但隨著相關(guān)研究的日益深入,Shelburne[3]用不同濃度的防御素處理牙齦卟啉單胞菌,結(jié)果產(chǎn)生了一定程度的耐藥性;HBD-2對(duì)牙齦卟啉單胞菌的最低抑菌濃度為1~10 μg/mL,若先將低濃度HBD-2(1 μg/mL)作用于牙齦卟啉單胞菌,然后放入濃度較高的HBD-2環(huán)境中,最低抑菌濃度可升高100倍,說明牙齦卟啉單胞菌的耐受性可被低濃度HBD-2誘導(dǎo),致病菌在口腔持續(xù)存在可能會(huì)受到防御素抗性影響,對(duì)先天性免疫產(chǎn)生耐受,細(xì)菌對(duì)防御素的耐受程度受細(xì)菌種類和防御素濃度的影響。
牙周炎是由于菌斑微生物長期定殖于齦溝內(nèi),對(duì)宿主產(chǎn)生持久性的刺激,造成結(jié)合上皮向根尖遷移所致,菌斑微生物是牙周病的始動(dòng)因子。研究表明[4]:HBD-1,2,3在游離齦有著廣泛的分布,在溝內(nèi)上皮較少分布,幾乎不表達(dá)于結(jié)合上皮;其分布集中在上皮棘層細(xì)胞,提示防御素分布在牙齦上皮表層,直接與病原微生物接觸發(fā)揮抗菌作用,成為機(jī)體天然防御系統(tǒng)的重要組成部分。
Dunsche等[5]對(duì)炎癥牙齦及健康牙齦組織中HBD-1,2,3mRNA的表達(dá)情況進(jìn)行檢測,結(jié)果健康牙齦組織中廣泛存在HBDmRNA。牙周炎癥類型不同,HBD的表達(dá)亦有差別,侵襲性牙周炎HBD-2表達(dá)最高,慢性牙周炎HBD-1表達(dá)最高,說明牙周炎的發(fā)生發(fā)展與防御素有關(guān)[6]。
口腔是一個(gè)與外界聯(lián)系密切的環(huán)境,長期接受著各種外界刺激,口腔黏膜長期暴露于各種微生物相互制約又共存的復(fù)雜環(huán)境中。研究表明:防御素家族作為機(jī)體天然免疫的重要組成部分,廣泛參與口腔潰瘍、扁平苔蘚、白斑以及口腔念珠菌病等口腔黏膜疾病的發(fā)生發(fā)展及其痊愈過程。hBD-1呈固有性表達(dá),hBD-2呈誘導(dǎo)性表達(dá),說明口咽部黏膜上皮通過分泌HBD,對(duì)外來病原菌進(jìn)行殺滅,在炎性反應(yīng)早期發(fā)揮天然防御作用[7]。HBD-2在白斑和扁平苔蘚病變?cè)錾鷧^(qū)域的角化層和顆粒層呈強(qiáng)陽性表達(dá)[8];在念珠菌源性白斑中,菌絲周圍則呈現(xiàn)陰性或弱陽性表達(dá),角化層和顆粒層HBD-2呈強(qiáng)陽性表達(dá),提示HBD-2具有滅活白色念珠菌的作用[9]。
防御素在調(diào)節(jié)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移中,通過抑制腫瘤基因、操縱口腔腫瘤微環(huán)境或直接產(chǎn)生細(xì)胞毒性,而對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生影響。在刺激性纖維瘤、口腔白斑、口腔鱗癌中,hBD-lmRNA表達(dá)量低于健康牙齦;hBD-2mRNA表達(dá)量在刺激性纖維瘤中增高,而在白斑與口腔鱗癌中均降低;hBD-3mRNA在口腔白斑、口腔鱗癌、刺激性纖維瘤中均表達(dá)增高,說明hBD在口腔鱗癌的形成過程中發(fā)揮著重要的作用[10]。與正常上皮相比,hBD-l、2在口腔鱗癌細(xì)胞系中表達(dá)的缺失或降低,或許致使其更易發(fā)生細(xì)菌感染[11]。hBD-2通過αvβ3結(jié)合蛋白受體,能夠獨(dú)立誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移,通過獨(dú)立的細(xì)胞內(nèi)皮生長因子調(diào)節(jié)血管生成過程,在增強(qiáng)腫瘤血管再生和調(diào)控腫瘤的轉(zhuǎn)移方面起到重要作用[12]。口腔多形性腺瘤細(xì)胞中hBD-1的表達(dá)集中于細(xì)胞核,而良性口腔涎腺腫瘤細(xì)胞中的hBD-1則主要分布于細(xì)胞質(zhì),提示在口腔腫瘤狀態(tài)下hBD-1可能長期在細(xì)胞核中集聚并下調(diào)其自身啟動(dòng),可能扮演了腫瘤抑制基因的角色,在口腔腫瘤的形成過程中起到了至關(guān)重要的作用[13]。
隨著防御素研究的不斷深入,其廣譜的抗微生物及免疫生物學(xué)活性也日益被發(fā)現(xiàn),其在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的巨大應(yīng)用潛力也得到了廣泛重視。今后的研究將更加關(guān)注以下兩方面,一方面為開發(fā)新的天然藥物提供分子骨架和模板,為臨床耐藥菌群的抗微生物治療提供新手段,另一方面探索能否利用現(xiàn)有天然藥物誘導(dǎo)防御素表達(dá)調(diào)控機(jī)體天然免疫來解決防御素合成難度較大的難題。
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