氧化应激与口腔扁平苔藓的研究进展*

李 新 王赛男 孙银银 卢恕来

在机体正常氧化还原反应中，会产生一定数量的活性氧，对机体生命活动具有重要作用。生理水平的活性氧族(reactive oxygen species，ROS)参与调控细胞内环境稳态、信号转导、凋亡等生理活动，具有消灭细菌和病原体、宿主防御和免疫调节的作用[1]。体内存在的酶抗氧化系统和非酶抗氧化系统维持着氧化-抗氧化系统的平衡。氧化应激(oxidative stress，OS)是指由于体内氧化剂-抗氧化剂失衡所导致的ROS的过度积累，当ROS产生过多时，会导致蛋白质、脂质氧化和DNA损伤等，从而抑制它们的正常功能[2]。由于ROS的长期释放与堆积，在慢性炎症和癌症发生过程中抗氧化剂的水平有所降低。OS参与了许多疾病的发病机制，例如牙周病、口腔癌、糖尿病、类风湿性关节炎、慢性肾衰竭、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、HIV[3]，动脉粥样硬化[4]，系统性红斑狼疮等[5]。

近年来，关于氧化应激机制的研究也被应用于口腔扁平苔藓(oral lichen planus，OLP)的病因研究与治疗中。OLP是一种常见的口腔黏膜慢性炎性疾病，在成年人中患病率为0.1%～4%[6]，是口腔黏膜病中仅次于复发性阿弗他溃疡的第二大常见疾病。最新研究表明，OLP的患者体内存在OS与抗氧化系统平衡失调，OS反应伴随着炎症反应加重了OLP的发病与进展。本文就近年来OS和OLP的研究进展作一综述。

1.氧化应激概述

1.1 氧化应激和氧化产物 正常情况下，生物体内的氧化代谢会产生少量自由基，体内的抗氧化系统能及时清除以维持自由基的代谢平衡。但是在一些损伤因素的作用下，可诱导体内大量ROS堆积，包括氧化自由基(如超氧阴离子、过氧化亚硝酸盐和羟基)和非自由基活性物质(如过氧化氮、氧化氢、臭氧和次氯酸)[7]，从而产生氧化和抗氧化的不平衡状态，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物，这种状态即为OS。

1.2 活性氧族的致病机制 现已证实，在真核生物中，90%的ROS产生于线粒体，线粒体功能异常与细胞的氧化损伤有密切关系[8]。当体内ROS产生过多或者机体细胞抗氧化能力降低时，OS就会发生，ROS通过参与多种细胞信号通路直接或间接导致核酸、蛋白质和脂质损伤，引起炎症、癌症等病理状态的发生[9]。

OLP作为一种慢性炎症性疾病，机体氧化应激在炎症的病理生理学中起着关键作用[10]。当机体处于OS状态时，细胞损伤超过其修复能力，会导致细胞死亡及细胞外基质分解，释放的细胞因子通过模式识别受体(pattern recognition receptors，PRRs)，触发炎症级联反应[11]。此外，OS条件可诱导脂质过氧化和蛋白质变性，产生氧化特异性表位，其作为有效的损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern，DAMPs)，能够通过结合多个PRRs引发先天免疫反应[12]。在组织损伤条件下释放的DAMPs可以通过激活免疫防御机制引发炎症反应，特别是核因子-κB(NF-κB)[13]。在OLP发生发展中，组织修复不能及时进行，持续的氧化应激使炎症反应不断放大，进一步引起组织功能的改变，并伴有持续的全身内环境的紊乱[14]。

2.口腔扁平苔藓中氧化应激的发生与影响

OLP的病因和发病机制尚不明确，目前认为其发病与遗传因素，免疫因素，感染因素等相关[15，16]。现普遍认为，OLP是一种以T细胞介导的自身免疫反应为特征的慢性炎症性疾病[17]。在OS下，机体细胞会产生过量的ROS与细胞中的脂质和蛋白质发生反应和修饰，改变蛋白质的抗原谱，增强了抗原性，从而导致了由自身蛋白的氧化修饰所引起的自身免疫疾病[18]。

近年来，国外学者对于OS在OLP的发病机制中的作用取得了一定的研究成果。口腔中OS的来源包括内源性和外源性，如食物，炎症、吸烟、牙科材料等[19]。OLP发病机制包括抗原特异性、非特异性机制。抗原特异性机制包括基底角化细胞抗原呈递和CD8+细胞毒性T细胞杀伤抗原特异角化细胞。非特异性机制包括OLP病损中肥大细胞脱颗粒和基质金属蛋白酶激活。一方面，OS参与OLP特异性发病机制，OLP患者存在脂质过氧化的增加，体内增加的丙二醛(MDA)和4-羟基-2-壬烯醛(4-HNE)通过影响Bcl-2和Bax的连接方式参与信号传递与细胞凋亡，以及通过影响NF-κB活性参与对依赖CD8+淋巴细胞的线粒体的调控[20]。因此，OS可能是OLP及其并发症的重要发病机制，它的有害作用源于对细胞信号传递及转导基本机制的影响，导致角质形成细胞功能障碍和细胞凋亡[21]。由于T淋巴细胞的上皮下浸润引起细胞因子的增加，进而刺激角质细胞产生ROS。细胞凋亡是OLP的一个显著特征，这表明ROS可能在OLP发展过程中起着关键作用[2]。另一方面，OS参与OLP非特异性发病机制，多种因素如p53、Bcl-2家族蛋白、TNF-α、Fas/FasL途径、颗粒酶B-穿孔素系统、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)与OLP病损细胞凋亡和淋巴细胞浸润有关。P53既可以下调凋亡抑制因子，如Bcl-2，又可以直接刺激线粒体释放ROS从而引起细胞凋亡。同时，ROS与Fas依赖性途径诱导细胞凋亡、TNF-α的促凋亡信号和抗凋亡信号，颗粒酶的释放，MMP-9的分泌相关[22]。

3.口腔扁平苔藓中氧化与抗氧化的失衡

在临床研究中，OLP患者的OS状态是通过脂质过氧化产物，氧化蛋白质，以及DNA氧化和断裂产物进行评估的。脂质过氧化是指脂质如多不饱和脂肪酸与ROS/RNS反应生成脂质过氧化物，其终产物比自由基更稳定。对于脂质过氧化研究最多的的标志物是丙二醛(MDA)[23]。评估蛋白质氧化的广泛方法是通过ELISA或Western blot中的特异性抗体和分光光度分析来测量羰基[24]。与脂质过氧化产物相比，羰基蛋白质作为标记物的优势包括氧化蛋白质的早期生产和更大的稳定性。然而，几乎所有类型的ROS可以诱导产生羧基，因此，分析蛋白质羰基无法得到准确的氧化应激源。由于唾液羰基和年龄之间相对较高的相关系数，有学者建议蛋白质羰基作为衰老的替代生物标记[25]。ROS/RNS与DNA反应可以导致嘌呤和嘧啶碱基以及脱氧核糖骨架受损[26]，8-OHd G的测量已经被用于使用各种分析方法评估全身氧化DNA损伤[27]。此外，还有学者通过测定口腔唾液中NO来评估亚硝化应激状态[28]。OS是一种氧化剂-抗氧化剂系统的不平衡状态，因此，对于抗氧化状态的测定也是不可或缺的，通常通过检测总抗氧化能力(TAC)，谷胱甘肽(GSH)等来评估抗氧化状态[23]。

近10年来，国外学者已证实OLP患者体内存在OS的增加，氧化与抗氧化系统失衡，但在国内未见相关报道。在评估OLP患者氧化应激相关指标时，组织匀浆、血清及唾液常作为检测样本。ScrobotăI等[22]选择9名OLP患者与4名健康志愿者，通过评估口腔组织匀浆中OS的标志MDA和抗氧化防御的指标谷胱甘肽(GSH)发现，OLP患者MDA水平显著高于健康对照组，GSH水平降低，证实了OLP患者脂质过氧化的增加与局部抗氧化系统的改变。Sezer E等[29]将40例OLP患者与40例对照受试者纳入研究，通过检测血清中氧化应激指标，结果发现OLP患者血清中NO，MDA，SOD均高于健康对照组，而红细胞过氧化氢酶(CAT)要低于健康对照组，表明OS增加、脂质过氧化增加和抗氧化防御系统失衡可能参与了扁平苔藓的发病机制。Agha-Hosseini F等[30]将30例OLP患者和30名对照受试者纳入研究，通过用硫代巴比妥酸和铁还原抗氧化潜能(FRAP)测定两组未刺激的全唾液丙二醛(MDA)作为脂质过氧化和TAC水平的指标，结果为OLP患者唾液中MDA的平均水平显著高于对照组，而OLP患者的TAC高于健康对照组，但无统计学意义，这说明OLP患者体内存在脂质过氧化水平的增加，而抗氧化活性无显著增加。Abdolsamadi H等[31]通过比较36名糜烂型OLP和36名健康人唾液的总抗氧化能力(TAC)和丙二醛(MDA)和抗氧化维生素(维生素A、C和E)水平，同样证实了OLP患者MDA水平增高，总抗氧化能力与抗氧化维生素水平降低。考虑到采集样本的难易性，Totan A等[32]通过检测血清和唾液的OS指标，得出OLP唾液和血清中MDA和8-OHd G水平显著增加，TAC、GPx和尿酸水平显著降低。两种体液结论相一致，则可以考虑利用唾液样本的非侵入性和易收集性以及许多疾病导致其成分改变的特点，用于检测相关指标来诊断疾病。除了检测常规的OS指标，Battino M等[33]检测唾液中尿酸水平，发现与对照组相比，OLP患者唾液尿酸显著降低，血清γ-谷氨酰转移酶(GGT)增加，也可以用于制定治疗策略和监测。

4.氧化应激与口腔扁平苔藓癌变

OLP是一种常见的慢性、免疫介导的黏膜皮肤疾病。特别是糜烂型的OLP有灼痛等症状，病程慢性迁延，甚至还有一定的恶变潜能，严重影响病人的身心健康[34]。OLP恶性转化的风险长期以来一直有争议，大约在0.4%到3.7%之间[35]，WHO将其列入癌前状态的范畴。Barbora Vlkova等[36]通过比较口腔癌前病变患者(白斑、OLP、红斑痣)和健康对照者的唾液氧化应激和羰基应激标志物，发现癌前病变患者唾液硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)和高级糖化终产物(AGEs)明显高于对照组。患者的总抗氧化能力(TAC)和超氧化物歧化酶(SOD)的表达低于年龄匹配的对照组。表明口腔癌前病变患者的脂质过氧化和羰基应激标记物增加，抗氧化酶表达减少导致抗氧化状态下降，此结果有助于揭示口腔癌前病变的病因或发病机制，以及向口腔癌转变的机制。Farzaneh Agha-Hosseini等[37]通过评估OLP和口腔鳞状细胞癌(OSCC)患者唾液中的MDA、TAC、8-OHdG发现，OLP和对照组之间，以及OLP和OSCC患者之间唾液TAC和MDA水平没有显著差异。OSCC患者的MDA和8-OHdG明显高于对照组，但TAC低于对照组。OSCC患者的TAC/MDA比率明显低于OLP患者和对照组。与对照组相比，OLP患者的TAC/MDA比率明显较低，但8-OHdG较高。这表明OLP和OSCC患者的OS失衡，OLP患者患癌症的风险增加。国内有学者研究口腔癌中的氧化应激状态，汤晓飞等[38]阐述了口腔癌患者氧化还原状态的改变(MDA，NO产物等显著增高，抗氧化剂SOD，CAT，GSH等显著降低)及吸烟、饮酒、嚼摈榔、维生素、微量元素、放化疗与氧化应激的关系，旨在改善口腔癌患者的OS状态的失衡可能成为新的辅助治疗方法，并研究相关机制发现氧化应激蛋白GSTπ、HO-1与烟草相关口腔癌的发生发展密切相关，烟草可能是通过激活核转录因子NF-κB，调控其下游抗氧化基因GSTπ、HO-1表达发挥抗氧化作用的[39]。

5.抗氧化治疗与口腔扁平苔藓

一般来说，对于无症状的网状病变一般不需要治疗，只需要观察病损变化，对于萎缩和糜烂/溃疡性病变应及时治疗，减轻伴随的症状，并降低恶性转化的潜在风险。现认为治疗OLP最常用的和有用的药物是皮质类固醇[40]，其强大的抗炎、镇痛、免疫抑制作用能够迅速缓解局部症状。但由于是激素类药物，具有肝脏损伤等副作用，局部使用会增加口腔念珠菌感染的风险及黏膜萎缩等，因此近年来出现一些新的治疗方法，包括低强度激光[41]、局部涂擦芦荟、生物制剂、低强度激光和口服姜黄素等[40]，对于这些新方法的安全性和有效性仍需更大范围的临床试验进行验证。其中在OLP抗氧化治疗方面，Emilce Rivarola de Gutierrez等[42]通过与丙酸氯倍他索-新霉素-制霉菌素霜(CP-NN)进行对比，应用天然抗氧化剂花青素治疗OLP，对于EOLP患者来说，在改善口腔黏膜临床体征计分方面优于CP-NN治疗，而两组之间在治疗反应时间、疼痛程度的改变或复发率方面没有统计学上的显著差异，但此研究未检测OS相关指标。姜黄素是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种化学成分，具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等作用。Lv KJ等[43]评价了姜黄素在OLP中的应用，证明了姜黄素是一种安全的治疗方法，可作为辅助剂与皮质类固醇联合使用，以减少OLP患者的疼痛、灼烧感和口腔病变的临床表现。此外草药具有抗氧化、抗炎等作用，有望成为治疗OLP的替代疗法[44]。

在OLP的发生发展过程中氧化应激起了重要作用，但具体机制尚不明确，仍需要在分子水平上进一步研究。研究ROS信号和毒性的疾病状态对于发现新的治疗靶点以开发创新的治疗策略至关重要，OLP的抗氧化治疗有望成为新的辅助治疗方法。