TREM-2/DAP12 复合物在牙周炎中的作用及研究进展

李 琴， 王佐林

（上海牙组织修复与再生工程技术研究中心，同济大学口腔医学院，同济大学附属口腔医院口腔种植科，上海 200072）

牙周炎是一种多因素感染性和免疫性炎症性疾病。 其特征是不可逆的组织病理学变化，如牙周韧带破坏、骨质破坏和牙周袋加深，均可以导致牙齿脱落[1]。 2000 年，国外有学者首次提出了骨免疫学的概念， 并在其研究报道中指出骨骼系统与免疫系统关系密切且互相作用， 若免疫调节异常会导致骨代谢异常[2]。 牙周炎中，与骨免疫最为相关的因素包括RANKL/OPG （骨保护素，osteoclastogenesis inhibitory factor）的比值，局部的免疫细胞，细胞因子和免疫受体酪氨酸激活基序（ITAM）信号通路。 近年来发现一种与破骨细胞内Ca2+浓度有关的信号转导途径，称为ITAM 信号转导途径。 DAP12 在ITAM 通路中发挥枢纽的衔接作用， 可以通过免疫受体髓样细胞触发受体2（TREM-2）激活，本文对TREM-2/DAP12 复合物在牙周炎中的作用及研究进展进行综述。

1 TREM-2/DAP12 信号通路

1.1 TREM-2

髓样细胞触发受体 （triggering receptor expressed on myeloid cells, TREM）是一种新近发现的免疫球蛋白跨膜超家族受体， 主要表达于髓样细胞， 其最主要家族成员为TREM-1 和TREM-2[3]。TREM-2 是Ig 超家族的成员，其特征是单一的V 型细胞外结构域、带电荷的赖氨酸残基的跨膜区和无信号的短胞质尾部[4]。 其表达于树突状细胞、破骨细胞和小胶质细胞表面[5]。TREM-2 基因定位于人6 号染色体上，能够编码跨膜受体TREM-2 分子，TREM-2可与聚阴离子分子， 如脂多糖（Lipopdy-saccharide，LPS）、 磷脂、 脂蛋白[高密度脂蛋白 （high density lipoprotein, HDL） 和 低 密 度 脂 蛋 白 （low density lipoprotein, LDL）] 等及凋亡的神经元结合， 并通过DNA X 激活蛋白12（DAP12）发出信号。 DAP12 在自然杀伤细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞和中性粒细胞中表达, 其在免疫受体酪氨酸激活基序（ITAM）通路中发挥枢纽的衔接作用[6-7]。

1.2 DAP12

DAP12 是在小胶质细胞内表达的跨膜信号接头蛋白[8]，可以通过免疫受体TREM-2 激活，进而通过细胞内信号激活，其主要分布于髓系细胞、粒细胞、单核细胞等。 DAP12 基因定位于19q13.1 区域，功能上，DAP12 往往以同源二聚体的形式表达于细胞膜上， 进而发挥功能， 在自然杀伤细胞（natural killer,NK）中，DAP12 可激活人类杀伤细胞免疫球蛋白样受体（killer-cell immunoglobulin-like receptor，KIR）蛋白参与免疫细胞的活化[9]。 DAP12 定位于细胞膜上，膜外和细胞质内具有其序列，细胞膜上的蛋白结构可与DAP12 相关联的受体形成蛋白复合物传递信号， 其中DAP12 相关联的受体有TREM家族蛋白[10-11]和MDL-1（myeloid DAP12 associated lectin-1）[12]等，细胞质结构部分包含ITAM，负责配体和受体结合后的信号传递。 研究显示，在DAP12 与受体结合后，ITAM 中的酪氨酸会被Src 酪氨酸激酶家族蛋白磷酸化从而活化[13]，活化后的DAP12 进一步通过激活ZAP70 或Syk 酪氨酸激酶[14]，介导下游信号的传递。

1.3 TREM-2/DAP12 复合物的功能

分子量为12 kDa 的DNA X 活化蛋白DAP12，是表达于免疫反应性细胞中的一个信号衔接蛋白，通过连接不同的受体，参与免疫反应的正、负调控。DAP12 衔接的受体之一，TREM-2 在中枢神经系统中的小胶质细胞里丰富表达。 基于TREM-2/DAP12复合物广阔的分子调控网络，其生物学功能的重要性也不言而喻。 TREM-2/DAP12 复合物不仅参与免疫反应的调控，还参与破骨细胞的生成，维持骨和脑系统的稳态，同样也被发现在细菌的吞噬作用中发挥重要的作用[15-16]。TREM-2 调控垂体细胞、巨噬细胞等免疫细胞的活化[4]，同时上调CC 化学因子受体-7 参与免疫应答， 其抑制了垂体细胞成熟的过程、抗原特异性T 细胞的增殖和免疫因子的产生[17]，TREM-2/DAP12 复合物同样在自身免疫过程中发挥负向调控的作用， 抑制巨噬细胞产生肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）和IL-6 细胞因子，在DAP12 敲除小鼠来源的巨噬细胞中，巨噬细胞的融合会受到抑制，当DAP12 过表达时，巨噬细胞的融合加快，提示了TREM-2/DAP12 复合物调控巨噬细胞分化的可能性[18]。 这些研究结果表明，TREM-2/DAP12 复合物在巨噬细胞中可产生促进和抑制2 种刺激信号，其中具体的分子机制差异有待进一步的探索。

2 TREM-2/DAP12 复合物的作用

2.1 TREM-2/DAP12 复合物在破骨细胞中的作用

TREM-2/DAP12 复合物还在破骨细胞中扮演着十分重要的角色，可调控骨修复和重塑的过程。 研究表明，当DAP12 或TREM-2 蛋白缺乏时，人和小鼠会出现成骨功能的障碍；而TREM-2/DAP12 复合物可调控破骨细胞的分化， 当二者出现缺乏时，破骨细胞的形态和功能均受到抑制[19-20]。 另一项研究中发现，IL-10 等细胞因子可下调TREM-2 的表达，进而抑制了破骨细胞的产生[21]。人类TREM-2 或DAP12缺陷的前破骨细胞被发现失去向成熟破骨细胞分化的能力[22]，更为重要的是，实验证实高效的破骨细胞生成需要TREM-2 的参与，TREM-2 可协同RANK 蛋白激活钙离子信号，诱导活化T-细胞核因子1（nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1，NFATc1）的核转位，进而激活破骨细胞分化的过程。同样在DAP12 缺陷的小鼠中，研究结果发现，其破骨细胞的发展同样受到抑制[23]。

2.2 TREM-2/DAP12 复合物在骨免疫学中的作用

骨免疫学是骨骼研究的一个重要领域，它加深骨骼与免疫细胞在生理和病理状态下的相互作用。类风湿关节炎（rheumatoid arthritis, RA）作为自身免疫性疾病， 和牙周炎之间存在多种骨免疫学相似性[24]。 与患有骨关节炎受试者的样品或健康组织样品相比， 活动性RA 患者的滑液中发现TREM-2、DAP12、破骨细胞相关受体（OSCAR）和FcRγ 的水平显著升高[25]。 在RA 中，ITAM 通路负责效应免疫细胞的增殖，分化和存活，并为破骨细胞提供共刺激信号[26]。 这一发现与研究表明TREM-2 或DAP12的突变导致破骨细胞分化效率低下或延迟的研究相吻合，而来自TREM-2 缺陷个体的破骨细胞未能分化为有效的骨吸收细胞[25]。

2.3 TREM-2/DAP12 复合物在牙周炎中的作用

牙周炎是一种由致病微生物引起的牙龈、牙周膜及牙槽骨等牙周支持组织以破坏为特征的慢性感染性疾病[27]。 目前已经研究了TREM 家族成员与这些牙周疾病的关系, 虽然对TREM-2 的了解较少， 但已发现它在破骨细胞的形成中起作用，在牙周炎期间其含量上调， 可导致更严重的牙槽骨破坏[28]。

TREM-2 被认为是炎症反应的负向调节剂。 然而，关于TREM-2 和牙周疾病的研究很少。 Chen 等[29]首次在牙周炎患者的牙龈上皮中明确发现TREM-1 和TREM-2 蛋白的存在， 与健康对照组相比，患病牙龈组织中TREM-2 的表达增加，在健康的牙龈上皮样品中没有TREM-2 表达，但牙周炎的上皮样品中有50%的TREM-2 表达。 同样，在牙周结缔组织样品中， 只有13.3%的患者显示TREM-2的表达。 然而，牙周炎的结缔组织样品中有50%表现出TREM-2 表达。 同样，TREM-1 在牙周疾病组织中也有高表达[30]。 因此，TREM-1 和TREM-2 在牙龈上皮细胞中的表达可能提示了它们在生理和病理条件下在固有免疫应答中的特殊作用[29]。

TREM-2 促进树突状细胞成熟和存活。 通过识别并结合几种真菌和细菌，TREM-2 还能够充当吞噬受体，从而通过提高微生物清除率来改善宿主的免疫反应[30]。 近来的研究发现，当牙周炎发生时，牙周炎患者牙周组织的TREM-2 和DAP12 水平相对于正常的牙周组织出现明显升高，TREM-2/DAP12复合体作为ITAM 信号通路中的关键分子， 提示了二者作为牙周炎中靶向分子的可能性。

综上所述，TREM-2/DAP12 复合物在炎症反应中扮演着抑制和促进炎症反应2 种角色，但具体的作用机制在不同的免疫细胞、 免疫反应类型中都有所不同。 在牙周炎发生、发展时，TREM-2/DAP12复合物出现高表达， 其促进牙周炎发展的作用可能是通过促进破骨细胞的生成、分化实现的，然而，在牙周炎的发展过程中，其免疫调控作用仍有待进一步的探索。