IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 基因多态性与糖尿病性牙周炎发生的关系分析

刘佳 李芳菲 梁晓龙 牛家慧

牙周炎、糖尿病均是严重危害人类健康的常见高发病，据中华医学会糖尿病学分会的调查显示，糖尿病患者伴发口腔疾患的总发病率为83.37%，较非糖尿病患者高出2～3 倍，目前全球医学界一致认为，牙周病与糖尿病的确存在双向促进关系，甚至有国外学者将牙周病视为糖尿病的第六并发症［1］。研究表明，糖尿病患者持续高血糖状态给牙龈内细菌提供了丰富的养分，造成牙龈组织微血管阻塞，从而易引发口腔感染。加之糖尿病患者组织修复能力差，一旦患上牙周炎，会进一步加剧牙周炎病情严重程度，易引发牙周脓肿等［2］。因此早期识别糖尿病性牙周炎发病风险，对疾病早期诊治至为关键。一直以来，炎症反应是糖尿病性牙周炎发病的重要机制之一，而随着流行病学研究不断深入，证据表明宿主对牙周炎易感程度有较大差异，基因遗传的多态性影响着牙周炎病程进展［3］。本研究通过分析白介素⁃1（Interleukin⁃1，IL⁃1）、白介素⁃1β（Interleukin⁃1β，IL⁃1β）、白介素⁃6（Interleukin⁃6，IL⁃6）、白介素⁃10（Interleukin⁃10，IL⁃10）基因多态性与糖尿病性牙周炎的遗传易感性，以期为糖尿病性牙周炎有效防治提供有价值的参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年6 月至2022 年6 月石家庄市第二医院口腔科收治的糖尿病性牙周炎患者60 例（观察组）及同期接受口腔检查的健康人群60 名（对照组）为研究对象。纳入标准：所有患者均符合糖尿病性牙周炎的诊断标准［4］；②按糖尿病诊断标准（1999 年WHO 诊断标准［5］）空腹血糖（Fasting blood glucose，FPG）≥7.0 mmol/L 和（或）糖耐量实验2h 血糖≥11.1mmol/L；③牙周炎的诊断标准［4］为探诊出血和牙龈炎症，牙周袋＞6 mm，附着丧失≥5 mm，X 线片显示牙槽骨吸收超过根长的1/2，全口牙平均临床附着水平（Average clinical attach⁃ment level of full mouth teeth，CAL）≥2.5 mm，至少3 个区存在1 个或多个邻面位点，CAL≥2.5 mm。排除标准：①心肝肾功能障碍；凝血异常患者；②孕妇及哺乳期患者；③恶性肿瘤；④病历资料不完整，拒绝接受本临床实验者。患者对本次研究知情并同意本临床试验，签署知情同意书；通过医院伦理委员会批准实验研究。

1.2 研究方法

1.2.1 标本采集

两组研究对象均以四颗第一磨牙，微吸管法采集四颗第一磨牙处牙龈沟液，毛细管尖端伸入牙周袋内0.5～1 mm 处采样龈沟液2 mL，采用酶联免疫吸附法检测龈沟液中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10水平。采集研究对象来院当天空腹静脉血6 mL，常规离心分离血清后均分为2 份，采用酶联免疫吸附法检测其中一份血清标本中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10水平，另一份用于基因多态性分析。

1.2.2 全血DNA 提取及纯度测定

胍盐酸法提取全血DNA，试剂盒由天根生化科技有限公司，微量紫外分光光度仪检测DNA 纯度，并稀释备用。采用聚合酶链式反应⁃限制性片段长度多态性（Polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism，PCR⁃RFLP）检 测IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10基因位点单核苷酸的多态性。100 ng DNA 为模板，30 μL 总反应体系进行PCR 扩增。各基因位点引物序列见表1。

表1 各基因位点引物序列Table 1 Primer sequences of each gene locus

1.3 统计学分析

采用SPSS 25.0 软件包进行统计分析，计数资料用n（%）描述，采用χ2检验。计量资料采用（）表示，采用t检验。采用Logistic 线性回归分析数据，采用PLINK3.1 软件哈代温伯格平衡检验法计算每个基因位点的相对风险（RR）。P＜0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

观察组一般资料与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组一般资料比较［n（%），（）］Table 2 Comparison of general information between the two groups［n（%），（）］

表2 两组一般资料比较［n（%），（）］Table 2 Comparison of general information between the two groups［n（%），（）］

2.2 两组血清、龈沟液中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10水平比较

观察组血清、龈沟液中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10水平明显高于对照组，各组龈沟液中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10水平明显高于血清中表达，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组血清、龈沟液中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 水平比较（）Table 3 Comparison of the levels of IL⁃1，IL⁃1β，IL⁃6 and IL⁃10 in serum and gingival crevicular fluid between the two groups（）

表3 两组血清、龈沟液中IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 水平比较（）Table 3 Comparison of the levels of IL⁃1，IL⁃1β，IL⁃6 and IL⁃10 in serum and gingival crevicular fluid between the two groups（）

注：与同组血清比较，aP＜0.05。

2.3 IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 基因分布频率与糖尿病性牙周炎易感性的相关性分析

哈代温伯格平衡检验提示，IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10基因位点在不同组间均符合哈代温伯格平衡（P＞0.05）。观察组IL⁃1基因rs7413228、IL⁃1β基 因rs2356789、IL⁃6基因rs5357964、IL⁃10基因rs4543211位点与糖尿病性牙周炎发生相关（P＜0.05）。见表4。

表4 IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 基因分布频率与糖尿病性牙周炎易感性的相关性分析Table 4 Correlation analysis between distribution frequencies of IL⁃1，IL⁃1β，IL⁃6 and IL⁃10 genes and susceptibility to diabetic periodontitisperiodontitis

2.4 IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 基因位点多态性与糖尿病性牙周炎易感性的相关性分析

IL⁃1基因rs7413228位点等位基因T、IL⁃1β基 因rs2356789位点等位基因T、IL⁃10基因rs4543211位点等位基因G 分布频率与糖尿病性牙周炎发生相关（P＜0.05）。见表5。

表5 IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10 基因位点分布频率与糖尿病性牙周炎易感性的相关性分析Table 5 Correlation analysis between distribution frequencies of IL⁃1，IL⁃1β，IL⁃6 and IL⁃10 gene loci and susceptibility to diabetic periodontitis

2.5 糖尿病性牙周炎发生的混杂因素分层分析

将性别、年龄、慢性病状态、基因型等因素作为自变量进行多因素分析，结果显示，在校正其他因素后，IL⁃1基因rs7413228、IL⁃1β基因rs2356789、IL ⁃ 6基因rs5357964、IL ⁃ 10基因rs4543211位点多态性是糖尿病性牙周炎发生的独立影响因素（P＜0.05）。见表6。

表6 糖尿病性牙周炎发生的混杂因素分层分析Table 6 Hierarchical analysis of confounding factors for diabetic periodontitis

3 讨论

牙周炎是一种发生于牙周支持组织的慢性非特异性炎性疾病，糖尿病是其主要危险因素之一，糖尿病与牙周炎关系是目前临床研究的一个重要课题，普遍认为糖尿病本身并不引起牙周炎，但由于糖尿病降低了机体对牙周局部刺激因子抵抗力，导致牙槽骨快速吸收，组织愈合较慢，从而引发牙周脓肿［6］。此前，研究报道表明未被控制糖尿病患者，牙周病较无糖尿病患者的更为严重，而血糖控制良好患者牙周组织则保持良好状况［7］。同时，牙周炎严重程度会影响糖尿病患者病情进展，由此说明糖尿病与牙周炎之间存在双向关系［8］。研究认为高血糖所致高炎症状态、破骨活动增强及骨修复减弱等骨代谢平衡失调等均参与了糖尿病性牙周炎的发生和发展，同时免疫炎症机制在糖尿病性牙周炎中扮演着重要角色［9］。

除遗传因素、炎症反应外，目前研究认为基因多态性影响个体对牙周细菌感染的炎症反应程度，决定了个体对慢性牙周炎的易感性；单核苷酸基因多态性是指基因组水平上由单个核苷酸变异所致的基因序列多态性，为人类可遗传变异中较为常见一种，易感基因特点是基因变异本身并不会直接导致疾病发生，但会增加机体患病的潜在风险［10］。本次结果说明IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10基因多态性与糖尿病性牙周炎发生密切相关。

IL⁃1是单核巨噬细胞分泌的一种炎症活性细胞因子，IL⁃1β是一种前炎性细胞因子，研究表明血清IL⁃1、IL⁃1β是参与炎症反应的关键细胞因子，可通过分解、代谢及诱导前列腺素E 合成而发挥明显的促炎作用，最终影响牙周炎病情［11］。同时，IL⁃1、IL⁃1β可通过激活核因子KB 抑制物激酶等通路，干扰胰岛素与受体结合后信号传导，而降低靶细胞对胰岛素敏感性并抑制糖原合成及葡萄糖转运，从而参与糖尿病性牙周炎的发生发展［12］。而本次研究中证实IL⁃1基因rs7413228位点、IL⁃1β rs2356789基因位点T 碱基发生突变而产生的基因多态性与糖尿病性牙周炎的发生发展密切相关。IL⁃6是一种常见促炎因子，基因定位于染色体7p15⁃21，研究表明IL⁃6等位基因G携带与机体过度反应和疾病易感性密切相关［13］，但本次研究IL⁃6等位基因多态性与糖尿病性牙周炎发生关系并不明显，考虑可能是因为个体差异或研究样本量较少导致结果偏倚等。IL⁃10作为临床常见的抗炎因子，其主要生物活性是免疫抑制作用及抗炎作用，研究证实IL⁃10对IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6等致炎性因子的产生有明显抑制作用，是维持细胞因子表达平衡的重要调节因子，发挥下调炎症反应及拮抗炎性介质作用［14］。文献报道证实IL⁃10基因多态性与疾病易感性、严重程度等相关［15］，而本结果证实IL⁃10基因rs4543211位点等位基因G分布频率与糖尿病性牙周炎发生相关。

综上所述，IL⁃1、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10基因多态性与糖尿病性牙周炎的易感性相关，临床可通过检验患者基因多态性评估糖尿病性牙周炎发生风险，为临床诊断及治疗提供一定参考。