细胞间粘附分子1及其受体在成人牙周炎袋上皮区的表达
作者:阎萍 乐进秋 江汉 谢昊 陈新明
单位:430079 武汉,湖北医科大学口腔医学院
关键词:胞间粘附分子;牙周炎;白细胞
中华口腔医学杂志990213 【摘要】 目的 探讨成人牙周炎牙龈组织中白细胞通过上皮进入龈沟液的粘附机制。 方法 采用碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶免疫组化方法,对细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)/白细胞功能相关抗原1(leukocyte function-associated antigen-1,LFA-1)在正常牙龈和成人牙周炎牙龈组织中的表达进行研究。结果 正常牙龈和成人牙周炎牙龈的结合上皮、沟内/袋上皮根部均表达ICAM-1,且染色强度呈方向性变化;LFA-1仅局限表达于白细胞表面,成人牙周炎袋上皮下方结缔组织及袋上皮细胞间隙中LFA-1阳性白细胞数目显著高于正常牙龈。结论 ICAM-1/LFA-1可能介导成人牙周炎牙龈组织中白细胞-袋上皮细胞的粘附过程。
, http://www.100md.com
Expression of ICAM-1/LFA-1 in the pocket area of adult periodontitis YAN Ping,YUE Jinqu, JIANG Han, et al. College of Stomatology, Hubei Medical University, Wuhan 430079
【Abstract】 Objective To study the expression of ICAM-1/LFA-1 in the pocket area of adult periodontitis. Methods Expressions of ICAM-1/LFA-1 in adult gingival of periodontitis and healthy subjects were studied by alkaline phosphorylase-antialkaline phosphorylase technique. Results Junctional epithelium and apical part of sulcus epithelium expressed ICAM-1 in both adult periodontitis and healthy gingiva, showing an ICAM-1 gradient change with maximal staining at tooth aspect and weaker staining in the basal layer of keratinocytes. Significantly more LFA-1 positive leukocytes were observed in connective tissues and within pocket epithelium in adult periodontitis than those in healthy gingiva. Conclusion ICAM-1/LFA-1 may provide important adhesion pathway for leukocytes migration into gingiva sulcus in adult periodontitis lesions.
, 百拇医药
【Key words】 Intercellular adhesion molecule-1 Periodontitis Leukocytes
成人牙周炎(adult periodontitis,AP)的免疫病理学特征主要是局部感染组织中的白细胞(B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞及中性粒细胞等)在结缔组织中大量浸润,并且穿越袋上皮进入龈沟液,介导炎症反应和免疫应答。白细胞在成人牙周炎发生、发展中具有不容忽视的作用,其功能活性的发挥依赖细胞间的接触和粘附[1]。细胞与细胞、细胞与细胞外基质间的粘附作用是通过一系列粘附分子介导的。ICAM-1/LFA-1分别属于细胞粘附分子免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IgSF)和整合素家族(integrin)成员,互为受、配体[2]。ICAM-1/LFA-1的相互作用在白细胞介导的炎症反应和免疫应答过程中具有重要的细胞粘附作用[3]。我们通过对AP牙龈组织中细胞粘附分子ICAM-1/LFA-1在牙周袋上皮和白细胞中的表达进行研究,为阐明AP炎症白细胞通过上皮进入龈沟液的粘附机制提供理论依据。
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材料和方法
一、 病例选择
牙周炎组:12例牙龈均取自湖北医科大学口腔医学院口腔外科门诊,因牙齿松动要求拔牙治疗的中度至重度AP患者的患牙牙龈。正常组:正常牙龈10例,取自该门诊因正畸治疗需要拔牙的正常牙龈。牙周临床检查记录见表1。所有研究对象年龄16~58岁,身体健康,无系统性疾病病史,就诊前3个月内未服用过免疫制剂和抗生素,近半年内未进行过牙周药物或手术治疗。
表1 正常牙龈和成人牙周炎牙龈的临床检查记录 组别
病例
号
性别
年龄
, 百拇医药 (岁)
探诊深度
(mm)
附着丧失
(mm)
牙龈指数
松动度
牙位
组别
病例
号
性别
年龄
, http://www.100md.com (岁)
探诊深度
(mm)
附着丧失
(mm)
牙龈指数
松动度
牙位
1
男
34
5
3
3
, http://www.100md.com
Ⅱ
36
1
女
27
2
0
0
-
44
2
女
40
6
, http://www.100md.com
4
2
Ⅲ
27
2
女
28
1
0
0
-
14
牙
3
, 百拇医药
男
46
6
3
3
Ⅲ
32
3
男
22
2
0
0
-
, http://www.100md.com
34
周
4
男
44
7
1
1
Ⅱ
37
正
4
女
22
, http://www.100md.com
2
0
0
-
34
炎
5
男
44
5
2
2
Ⅱ
26
, 百拇医药
常
5
男
16
2
0
0
-
44
组
6
女
37
6
, 百拇医药
2
1
Ⅱ
42
组
6
男
26
2
0
0
-
24
7
, 百拇医药
女
58
5
4
3
Ⅲ
43
7
女
27
1
0
0
-
, 百拇医药
44
8
女
58
5
2
1
Ⅱ
15
8
女
20
2
0
, 百拇医药
0
-
44
9
男
49
4
2
1
Ⅱ
41
9
女
18
, http://www.100md.com
2
0
0
-
24
10
男
38
7
4
3
Ⅲ
32
10
, http://www.100md.com
男
25
1
0
0
-
14
11
女
42
6
2
2
Ⅱ
, 百拇医药
37
12
男
34
5
1
2
Ⅱ
46
平均
43.7±8.1
5.6±0.9
2.5±1.1
, 百拇医药
2±0.85
平均
23.1±4.1
1.7±0.5
0
0
二、 方法
沿牙齿长轴,在颊或腭/舌侧牙龈做两条平行的垂直切口,间距2~3 mm;于龈沟/袋底下方1 mm处做一水平切口,与两条垂直切口相接。切下的组织立即包埋,液氮速冻。切片时,标本垂直切口的组织横断面向上,-20℃下进行连续切片,厚4 μm,100% 冷丙酮(4℃)固定8 min。每一标本相邻两张连续切片分别行ICAM-1和LFA-1的碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶(alkaline phosphorylase-antialkaline phosphorylase,APAAP)免疫组化染色。鼠抗人ICAM-1为武汉博士德生物制品公司产品,鼠抗人LFA-1和APAAP试剂盒为北京邦定生物医学公司产品。阳性对照用人淋巴结组织冰冻切片进行APAAP染色;空白对照用PBS代替第一抗体,同法进行染色。
, 百拇医药
三、阳性染色细胞的观察与分析
在每张牙龈切片上按组织形态特征将其划分为6个区域,见图1。
图1 牙龈切片的分区
1.染色结果的判定标准:ICAM-1和LFA-1阳性染色细胞为质膜型着色,在胞膜周围可见玫瑰红颗粒状标记物。APAAP法免疫组化染色强度按染色深浅分为-、+、++ 和+++ 4级。
2.光镜下测微方格网计数分析:光镜下在牙龈组织的6个区域内,自区域中心沿横向、纵向各选择3个相邻高倍镜视野(×200)。使用目镜测微方格网(面积为0.0 625mm2)作为阳性细胞计数单位,计数单位面积内LFA-1染色阳性的细胞,取其平均值作为每一区域的阳性细胞数。计数时,先计数1/4区和3/6区,然后计数2/5区,以减少人为主观因素。如细胞位于测微网格的周框上,则只计取上、下两框的细胞,左、右两框舍弃不计。
, 百拇医药
3.统计学处理:计数资料两个样本均数的比较采用t检验,多个样本均数的比较采用完全随机设计的方差分析,两两之间进行q检验。
结果
一、ICAM-1在牙龈上皮组织中的表达
牙周炎组和正常组的22例牙龈组织标本的结合上皮、沟内/袋上皮根部ICAM-1均表达为强阳性(+++)。ICAM-1在结合上皮和沟内/袋上皮根部的分布具有一定规律性,即上皮表层染色最强,自表层向基底层染色强度逐渐减弱(图2,3)。ICAM-1在牙周炎组和正常组的沟内/袋上皮冠部及口腔龈上皮呈阴性表达(-)。
图1 牙龈结合上皮表达ICAM-1强阳性,上皮基底层向表层染色强度逐渐增强(APAAP法×20)
, 百拇医药
图2 袋上皮根部表达ICAM-1强阳性,上皮基底层向表层染色强度逐渐增强(APAAP法×20)
二、LFA-1的表达
LFA-1阳性染色细胞主要分布于牙龈结缔组织中,牙龈上皮组织中亦可见少量散在LFA-1阳性细胞,其阳性染色细胞为各种白细胞。
1.牙龈结缔组织中LFA-1阳性细胞:正常组LFA-1阳性(++)白细胞仅少量存在于结合上皮下方结缔组织中,牙周炎组LFA-1细胞数量显著增多,在结合上皮或袋上皮增殖的上皮网眼及伸长的上皮钉突间,LFA-1细胞密集浸润,紧邻上皮基底细胞排列(图4)。牙周炎组与正常组LFA-1阳性细胞在牙龈结缔组织3个不同区域分别进行比较,详见表2。
图1 袋上皮根部下方结缔组织中LFA-1阳性白细胞密集浸润(↑),上皮内可见散在分布的LFA-1阳性白细胞(APAAP法×20)
, 百拇医药
表2 牙龈结缔组织LFA-1阳性白细胞计数(±s,个/0.0 625mm2) 组别
结合上皮下方
结缔组织
沟内/袋上皮根部
下方结缔组织
沟内/袋上皮冠部
下方结缔组织
牙周炎
307.07±56.65
190.41±42.90
, 百拇医药
70.84±23.28
正常
80.94±26.94
79.83±29.92
15.00± 3.81
注:牙周炎组和正常组之间的差异有显著性(P<0.05)
2.牙龈上皮组织中的LFA-1阳性细胞:牙龈结合上皮、沟内/袋上皮根部、沟内/袋上皮冠部以及口腔龈上皮的细胞间隙内,可见LFA-1阳性(++)细胞以单个细胞的形式散在分布。多为淋巴细胞,与牙龈上皮细胞形态明显不同(图4)。牙龈上皮间隙中LFA-1阳性细胞计数见表3。
表3 牙龈上皮组织LFA-1阳性白细胞计数(±s,个/0.0 625mm2) 组别
, 百拇医药
结合上皮
沟内/袋上皮根部
沟内/袋上皮冠部
牙周炎
93.91±16.90
102.48±35.18
12.80±3.52
正常
5.85± 1.84
3.38± 1.05
2.92±1.08
注:牙周炎组和正常组之间的差异有显著性(P<0.05)
, 百拇医药
讨论
许多学者在研究口腔粘膜病时发现,正常口腔粘膜上皮不表达ICAM-1[4],但由于结合上皮与其它口腔粘膜上皮相比,在表型和功能上有许多不同,因此Mackenzie和Gao[5]认为结合上皮表达ICAM-1强阳性可能是结合上皮固有的一种与其它类型口腔粘膜上皮不同的特殊表型。但本研究和Moughal等[6]均发现,沟内/袋上皮根部亦表达ICAM-1强阳性,因此可以认为ICAM-1的强阳性表达并非结合上皮的特殊表型,而是可能与不同类型的上皮细胞具有某些相同的功能有关。结合上皮和沟内/袋上皮根部细胞可能通过表达ICAM-1,共同参与介导此区域的细胞间粘附反应。
ICAM-1在结合上皮、沟内/袋上皮根部的表达具有一定规律性,即染色强度的变化具有方向性,这一现象与Moughal等[6]的报道一致,这可能与结合上皮或沟内/袋上皮根部表层接触特异性细菌而激活并直接表达ICAM-1有关。亦有学者推测,龈沟液中细菌与上皮细胞接触后,刺激表层上皮细胞自分泌或旁分泌细胞因子(cytokines),如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α)、干扰素-γ(interferon-γ)等,间接调节结合上皮、沟内/袋上皮根部细胞表达ICAM-1,形成染色强度的差异[7]。ICAM-1表达强度方向性变化可能反映了一种高度控制和精密调节的机制,为白细胞穿越上皮进入龈沟液传递了某种接触刺激信号。通过这种调控机制,可以调节白细胞进入龈沟液的数目,维持宿主局部防御机制与龈下致病菌之间的平衡。
, 百拇医药
本研究显示,在ICAM-1染色强的上皮区域LFA-1阳性白细胞数目亦较多,说明ICAM-1/LFA-1的分布具有一致性。同时,在结合上皮、沟内/袋上皮根部细胞间隙内可观察到LFA-1阳性白细胞散在分布,从而提示,在结合上皮、沟内/袋上皮根部ICAM-1/LFA-1相互作用可能参与白细胞穿越上皮进入龈沟液的白细胞-上皮细胞间粘附过程。
成人牙周炎结缔组织和上皮细胞间隙内LFA-1阳性细胞数目显著高于正常牙龈,表明成人牙周炎牙龈局部组织中LFA-1表达上调。由于LFA-1阳性白细胞可与ICAM-1细胞发生粘附,因而,LFA-1的表达上调可增加白细胞与ICAM-1阳性上皮细胞的粘附,导致龈沟液中渗出的白细胞增多。渗出的白细胞一方面发挥重要的防御功能;另一方面,白细胞穿越上皮屏障过程中,可引起组织损伤并延长炎症过程。同时亦可造成机械损伤,破坏上皮细胞间的结构完整性。
参考文献
1 Seymour GJ, Gemmell E, Reinhardt RA, et al. Immunopathogenesis of chronic inflammatory periodontal disease: cellular and molecular mechanisms. J Periodontal Res, 1993, 28(6 Pt 2):478-486.
, 百拇医药
2 Marlin SD, Springer TA. Purified intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) is a ligand for lympocyte function associated antigen 1 (LFA-1). Cell, 1987,51:813-819.
3 Osborn L. Leukocyte adhesion to endothelium in inflammation. Cell, 1990,62:3-6.
4 Verdickt GM, Savage NW, Nodd NW, et al. Expression of the CD54(ICAM-1) and CD11a(LFA-1)adhesion molecules in oral mucosal inflammation. J Oral Pathol Med, 1992, 21:65-69.
, 百拇医药
5 Mackenzie IC, Gao Z. Patterns of cytokeratin expression in the epithelia of inflammed human gingiva and periodontal pockets. J Periodontal Res, 1993, 28:45-59.
6 Moughal NA, Adonogianaki E, Thornhill NH, el al. Endothelial cell leukocyte adhesion molecule-1(ELAM-1) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) in expression in gingival tissue during health and experimentally-induced gingivitis. J Periodontal Res, 1992,27:623-630.
7 Tonetti MS. Molecular factors associated with compartmentalization of gingival immune responses and transepithelial neutrophil migration. J Periodontal Res, 1997,32(1 Pt 2):104-109.
(收稿:1998-06-19 修回:1998-11-27), http://www.100md.com
单位:430079 武汉,湖北医科大学口腔医学院
关键词:胞间粘附分子;牙周炎;白细胞
中华口腔医学杂志990213 【摘要】 目的 探讨成人牙周炎牙龈组织中白细胞通过上皮进入龈沟液的粘附机制。 方法 采用碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶免疫组化方法,对细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)/白细胞功能相关抗原1(leukocyte function-associated antigen-1,LFA-1)在正常牙龈和成人牙周炎牙龈组织中的表达进行研究。结果 正常牙龈和成人牙周炎牙龈的结合上皮、沟内/袋上皮根部均表达ICAM-1,且染色强度呈方向性变化;LFA-1仅局限表达于白细胞表面,成人牙周炎袋上皮下方结缔组织及袋上皮细胞间隙中LFA-1阳性白细胞数目显著高于正常牙龈。结论 ICAM-1/LFA-1可能介导成人牙周炎牙龈组织中白细胞-袋上皮细胞的粘附过程。
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Expression of ICAM-1/LFA-1 in the pocket area of adult periodontitis YAN Ping,YUE Jinqu, JIANG Han, et al. College of Stomatology, Hubei Medical University, Wuhan 430079
【Abstract】 Objective To study the expression of ICAM-1/LFA-1 in the pocket area of adult periodontitis. Methods Expressions of ICAM-1/LFA-1 in adult gingival of periodontitis and healthy subjects were studied by alkaline phosphorylase-antialkaline phosphorylase technique. Results Junctional epithelium and apical part of sulcus epithelium expressed ICAM-1 in both adult periodontitis and healthy gingiva, showing an ICAM-1 gradient change with maximal staining at tooth aspect and weaker staining in the basal layer of keratinocytes. Significantly more LFA-1 positive leukocytes were observed in connective tissues and within pocket epithelium in adult periodontitis than those in healthy gingiva. Conclusion ICAM-1/LFA-1 may provide important adhesion pathway for leukocytes migration into gingiva sulcus in adult periodontitis lesions.
, 百拇医药
【Key words】 Intercellular adhesion molecule-1 Periodontitis Leukocytes
成人牙周炎(adult periodontitis,AP)的免疫病理学特征主要是局部感染组织中的白细胞(B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞及中性粒细胞等)在结缔组织中大量浸润,并且穿越袋上皮进入龈沟液,介导炎症反应和免疫应答。白细胞在成人牙周炎发生、发展中具有不容忽视的作用,其功能活性的发挥依赖细胞间的接触和粘附[1]。细胞与细胞、细胞与细胞外基质间的粘附作用是通过一系列粘附分子介导的。ICAM-1/LFA-1分别属于细胞粘附分子免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IgSF)和整合素家族(integrin)成员,互为受、配体[2]。ICAM-1/LFA-1的相互作用在白细胞介导的炎症反应和免疫应答过程中具有重要的细胞粘附作用[3]。我们通过对AP牙龈组织中细胞粘附分子ICAM-1/LFA-1在牙周袋上皮和白细胞中的表达进行研究,为阐明AP炎症白细胞通过上皮进入龈沟液的粘附机制提供理论依据。
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材料和方法
一、 病例选择
牙周炎组:12例牙龈均取自湖北医科大学口腔医学院口腔外科门诊,因牙齿松动要求拔牙治疗的中度至重度AP患者的患牙牙龈。正常组:正常牙龈10例,取自该门诊因正畸治疗需要拔牙的正常牙龈。牙周临床检查记录见表1。所有研究对象年龄16~58岁,身体健康,无系统性疾病病史,就诊前3个月内未服用过免疫制剂和抗生素,近半年内未进行过牙周药物或手术治疗。
表1 正常牙龈和成人牙周炎牙龈的临床检查记录 组别
病例
号
性别
年龄
, 百拇医药 (岁)
探诊深度
(mm)
附着丧失
(mm)
牙龈指数
松动度
牙位
组别
病例
号
性别
年龄
, http://www.100md.com (岁)
探诊深度
(mm)
附着丧失
(mm)
牙龈指数
松动度
牙位
1
男
34
5
3
3
, http://www.100md.com
Ⅱ
36
1
女
27
2
0
0
-
44
2
女
40
6
, http://www.100md.com
4
2
Ⅲ
27
2
女
28
1
0
0
-
14
牙
3
, 百拇医药
男
46
6
3
3
Ⅲ
32
3
男
22
2
0
0
-
, http://www.100md.com
34
周
4
男
44
7
1
1
Ⅱ
37
正
4
女
22
, http://www.100md.com
2
0
0
-
34
炎
5
男
44
5
2
2
Ⅱ
26
, 百拇医药
常
5
男
16
2
0
0
-
44
组
6
女
37
6
, 百拇医药
2
1
Ⅱ
42
组
6
男
26
2
0
0
-
24
7
, 百拇医药
女
58
5
4
3
Ⅲ
43
7
女
27
1
0
0
-
, 百拇医药
44
8
女
58
5
2
1
Ⅱ
15
8
女
20
2
0
, 百拇医药
0
-
44
9
男
49
4
2
1
Ⅱ
41
9
女
18
, http://www.100md.com
2
0
0
-
24
10
男
38
7
4
3
Ⅲ
32
10
, http://www.100md.com
男
25
1
0
0
-
14
11
女
42
6
2
2
Ⅱ
, 百拇医药
37
12
男
34
5
1
2
Ⅱ
46
平均
43.7±8.1
5.6±0.9
2.5±1.1
, 百拇医药
2±0.85
平均
23.1±4.1
1.7±0.5
0
0
二、 方法
沿牙齿长轴,在颊或腭/舌侧牙龈做两条平行的垂直切口,间距2~3 mm;于龈沟/袋底下方1 mm处做一水平切口,与两条垂直切口相接。切下的组织立即包埋,液氮速冻。切片时,标本垂直切口的组织横断面向上,-20℃下进行连续切片,厚4 μm,100% 冷丙酮(4℃)固定8 min。每一标本相邻两张连续切片分别行ICAM-1和LFA-1的碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶(alkaline phosphorylase-antialkaline phosphorylase,APAAP)免疫组化染色。鼠抗人ICAM-1为武汉博士德生物制品公司产品,鼠抗人LFA-1和APAAP试剂盒为北京邦定生物医学公司产品。阳性对照用人淋巴结组织冰冻切片进行APAAP染色;空白对照用PBS代替第一抗体,同法进行染色。
, 百拇医药
三、阳性染色细胞的观察与分析
在每张牙龈切片上按组织形态特征将其划分为6个区域,见图1。
图1 牙龈切片的分区
1.染色结果的判定标准:ICAM-1和LFA-1阳性染色细胞为质膜型着色,在胞膜周围可见玫瑰红颗粒状标记物。APAAP法免疫组化染色强度按染色深浅分为-、+、++ 和+++ 4级。
2.光镜下测微方格网计数分析:光镜下在牙龈组织的6个区域内,自区域中心沿横向、纵向各选择3个相邻高倍镜视野(×200)。使用目镜测微方格网(面积为0.0 625mm2)作为阳性细胞计数单位,计数单位面积内LFA-1染色阳性的细胞,取其平均值作为每一区域的阳性细胞数。计数时,先计数1/4区和3/6区,然后计数2/5区,以减少人为主观因素。如细胞位于测微网格的周框上,则只计取上、下两框的细胞,左、右两框舍弃不计。
, 百拇医药
3.统计学处理:计数资料两个样本均数的比较采用t检验,多个样本均数的比较采用完全随机设计的方差分析,两两之间进行q检验。
结果
一、ICAM-1在牙龈上皮组织中的表达
牙周炎组和正常组的22例牙龈组织标本的结合上皮、沟内/袋上皮根部ICAM-1均表达为强阳性(+++)。ICAM-1在结合上皮和沟内/袋上皮根部的分布具有一定规律性,即上皮表层染色最强,自表层向基底层染色强度逐渐减弱(图2,3)。ICAM-1在牙周炎组和正常组的沟内/袋上皮冠部及口腔龈上皮呈阴性表达(-)。
图1 牙龈结合上皮表达ICAM-1强阳性,上皮基底层向表层染色强度逐渐增强(APAAP法×20)
, 百拇医药
图2 袋上皮根部表达ICAM-1强阳性,上皮基底层向表层染色强度逐渐增强(APAAP法×20)
二、LFA-1的表达
LFA-1阳性染色细胞主要分布于牙龈结缔组织中,牙龈上皮组织中亦可见少量散在LFA-1阳性细胞,其阳性染色细胞为各种白细胞。
1.牙龈结缔组织中LFA-1阳性细胞:正常组LFA-1阳性(++)白细胞仅少量存在于结合上皮下方结缔组织中,牙周炎组LFA-1细胞数量显著增多,在结合上皮或袋上皮增殖的上皮网眼及伸长的上皮钉突间,LFA-1细胞密集浸润,紧邻上皮基底细胞排列(图4)。牙周炎组与正常组LFA-1阳性细胞在牙龈结缔组织3个不同区域分别进行比较,详见表2。
图1 袋上皮根部下方结缔组织中LFA-1阳性白细胞密集浸润(↑),上皮内可见散在分布的LFA-1阳性白细胞(APAAP法×20)
, 百拇医药
表2 牙龈结缔组织LFA-1阳性白细胞计数(±s,个/0.0 625mm2) 组别
结合上皮下方
结缔组织
沟内/袋上皮根部
下方结缔组织
沟内/袋上皮冠部
下方结缔组织
牙周炎
307.07±56.65
190.41±42.90
, 百拇医药
70.84±23.28
正常
80.94±26.94
79.83±29.92
15.00± 3.81
注:牙周炎组和正常组之间的差异有显著性(P<0.05)
2.牙龈上皮组织中的LFA-1阳性细胞:牙龈结合上皮、沟内/袋上皮根部、沟内/袋上皮冠部以及口腔龈上皮的细胞间隙内,可见LFA-1阳性(++)细胞以单个细胞的形式散在分布。多为淋巴细胞,与牙龈上皮细胞形态明显不同(图4)。牙龈上皮间隙中LFA-1阳性细胞计数见表3。
表3 牙龈上皮组织LFA-1阳性白细胞计数(±s,个/0.0 625mm2) 组别
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结合上皮
沟内/袋上皮根部
沟内/袋上皮冠部
牙周炎
93.91±16.90
102.48±35.18
12.80±3.52
正常
5.85± 1.84
3.38± 1.05
2.92±1.08
注:牙周炎组和正常组之间的差异有显著性(P<0.05)
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讨论
许多学者在研究口腔粘膜病时发现,正常口腔粘膜上皮不表达ICAM-1[4],但由于结合上皮与其它口腔粘膜上皮相比,在表型和功能上有许多不同,因此Mackenzie和Gao[5]认为结合上皮表达ICAM-1强阳性可能是结合上皮固有的一种与其它类型口腔粘膜上皮不同的特殊表型。但本研究和Moughal等[6]均发现,沟内/袋上皮根部亦表达ICAM-1强阳性,因此可以认为ICAM-1的强阳性表达并非结合上皮的特殊表型,而是可能与不同类型的上皮细胞具有某些相同的功能有关。结合上皮和沟内/袋上皮根部细胞可能通过表达ICAM-1,共同参与介导此区域的细胞间粘附反应。
ICAM-1在结合上皮、沟内/袋上皮根部的表达具有一定规律性,即染色强度的变化具有方向性,这一现象与Moughal等[6]的报道一致,这可能与结合上皮或沟内/袋上皮根部表层接触特异性细菌而激活并直接表达ICAM-1有关。亦有学者推测,龈沟液中细菌与上皮细胞接触后,刺激表层上皮细胞自分泌或旁分泌细胞因子(cytokines),如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α)、干扰素-γ(interferon-γ)等,间接调节结合上皮、沟内/袋上皮根部细胞表达ICAM-1,形成染色强度的差异[7]。ICAM-1表达强度方向性变化可能反映了一种高度控制和精密调节的机制,为白细胞穿越上皮进入龈沟液传递了某种接触刺激信号。通过这种调控机制,可以调节白细胞进入龈沟液的数目,维持宿主局部防御机制与龈下致病菌之间的平衡。
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本研究显示,在ICAM-1染色强的上皮区域LFA-1阳性白细胞数目亦较多,说明ICAM-1/LFA-1的分布具有一致性。同时,在结合上皮、沟内/袋上皮根部细胞间隙内可观察到LFA-1阳性白细胞散在分布,从而提示,在结合上皮、沟内/袋上皮根部ICAM-1/LFA-1相互作用可能参与白细胞穿越上皮进入龈沟液的白细胞-上皮细胞间粘附过程。
成人牙周炎结缔组织和上皮细胞间隙内LFA-1阳性细胞数目显著高于正常牙龈,表明成人牙周炎牙龈局部组织中LFA-1表达上调。由于LFA-1阳性白细胞可与ICAM-1细胞发生粘附,因而,LFA-1的表达上调可增加白细胞与ICAM-1阳性上皮细胞的粘附,导致龈沟液中渗出的白细胞增多。渗出的白细胞一方面发挥重要的防御功能;另一方面,白细胞穿越上皮屏障过程中,可引起组织损伤并延长炎症过程。同时亦可造成机械损伤,破坏上皮细胞间的结构完整性。
参考文献
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3 Osborn L. Leukocyte adhesion to endothelium in inflammation. Cell, 1990,62:3-6.
4 Verdickt GM, Savage NW, Nodd NW, et al. Expression of the CD54(ICAM-1) and CD11a(LFA-1)adhesion molecules in oral mucosal inflammation. J Oral Pathol Med, 1992, 21:65-69.
, 百拇医药
5 Mackenzie IC, Gao Z. Patterns of cytokeratin expression in the epithelia of inflammed human gingiva and periodontal pockets. J Periodontal Res, 1993, 28:45-59.
6 Moughal NA, Adonogianaki E, Thornhill NH, el al. Endothelial cell leukocyte adhesion molecule-1(ELAM-1) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) in expression in gingival tissue during health and experimentally-induced gingivitis. J Periodontal Res, 1992,27:623-630.
7 Tonetti MS. Molecular factors associated with compartmentalization of gingival immune responses and transepithelial neutrophil migration. J Periodontal Res, 1997,32(1 Pt 2):104-109.
(收稿:1998-06-19 修回:1998-11-27), http://www.100md.com