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编号:10283201
IL-8在颌面部火器伤间接损伤牙髓组织中的表达
http://www.100md.com 《第二军医大学学报》 2000年第12期
     作者:刘军 曹志中 周中华 王鑫源

    单位:刘军 曹志中 周中华(第二军医大学长海医院口腔科,上海 200433);王鑫源(第四 军医大学口腔医学系牙体病科)

    关键词:颌面部;火器伤;牙髓;白细胞介素-8;免疫组织化学

    第二军医大学学报001221 [摘要] 目的: 研究颌面部火器伤间接损 伤牙髓中白介素8(IL-8)的表达情况,初步探讨IL-8在此损伤炎症中的作用,以 期为火器伤牙髓间接损伤的临床诊治提供理论依据。方法:采用直径5 .80 mm制式枪弹致伤狗下颌部的模型,并利用免疫组化染色及定量分析方法检测颌面部火 器伤后不同时间、下颌不同牙齿的牙髓组织中IL-8的动态变化。结果:IL-8在伤后牙髓组织中有阳性表达,并随时间的改变,呈动态变化过程。 IL-8的阳性 细胞主要包括浸润炎细胞、血管内皮细胞以及部分成纤维细胞等,它不仅与炎细胞的聚集和 活化呈一致性,而且与牙髓组织损伤程度和时间呈正相关。结论:IL -8在颌面部火器伤牙髓间接损伤的创伤炎症反应的发生、发展、愈合过程中发挥着重要的 调节作用。
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    [中图分类号] R 826.62 [文献标识码] A

    [文章编号] 0258-879X(2000)12-1161-03

    Expression of IL-8 in pulpal tissue injured by maxillofacial firearm trauma

    LIU Jun CAO Zhi-Zhong ZHOU Zhong-Hua

    (Depart ment of Stomatology, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shan ghai 200433, China)

    WANG Xin-Yuan
, 百拇医药
    (Department of Dental Surgery, Faculty of Stomatolog y, Fourth Military Medical University)

    [ABSTRACT] Objective: To provide theoretical basis and experi mental evidence for diagnosis and therapy of dental pulp indirect injuries by g unshot wounds. Methods: The levels of IL-8 in different stages were studied using immunohistochemical method to evaluate its functions in infla mmation process of dental pulps. Results: IL-8 expression was detected by immunohistochemical assay in postwound conditions. The result s showed that positive staining of IL-8 was observed predominantly on infil trating inflammatory cells, vascular endothelial cells and some fibroblasts, wh ich was consistent with the recruitment and activation of inflammatory cells, an d with the severity duration of pulpal tissue injury and response. Concl usion: These results indicate that IL-8 is involved in regulating physiologic responses of dental pulp injuries in maxillofacial trauma by a projectile.
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    [KEY WORDS] maxillofacial;firearm trauma;dental pulp;interleukin- 8; immunohistochemistry

    白介素8(IL-8)是由激活的单核-巨噬细胞所分泌的细胞因子,是重要的炎症 介质,能够较客观地反映炎症的发生、发展及转归过程。近年来发现IL-8与牙髓、根尖周 组织炎症关系密切。由于牙髓组织结构具有特殊性,所以颌面创伤造成对牙髓组织的间接损 伤有独特的病理变化。因此,在火器伤牙髓间接损伤过程中,IL-8的作用值得探讨。本实 验应用免疫组织化学的方法,观察狗颌面部火器伤间接损伤的牙髓组织中IL-8表达的动 态变化,并与正常牙髓组织进行比较,旨在了解IL-8对创伤后牙髓组织炎症与修复的调 节作用。

    1 材料和方法

    1.1 实验动物 选用四川产成年杂种狗17只,雌雄不拘,体质量9~15.5 kg,平 均11.5 kg(其中2只作为正常对照)。
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    1.2 致伤方法 以3%戊巴比妥钠静脉注射麻醉动物,动物取仰位,下颌略左偏, 固定于致伤架上,采用国产制式小口径(直径5.80 mm)步枪弹,射击距离20 m,平均撞击 速度为(961.18±8.94) m/s 。子弹射击点位于左侧咬肌前缘中点,自上而下穿过下颌骨 体部。常规伤口清创缝合。实验过程中采用这种专用的致伤装置,各项致伤参数恒定,致伤 效果确定。

    1.3 动物分组及取材 动物按伤后2,6 h以及1,3,7 d取材,随机将动物分为 5组,每个时间点3只。采用颈动脉灌注4%多聚甲醛进行内固定,切取伤侧下颌第一、二、 三磨牙(伤侧Ⅰ区)和伤侧下颌第三、四切牙及尖牙(伤侧Ⅱ区)及对侧下颌第一、二、三 磨牙(对侧区)置于上述固定液中,进一步固定。每一区标本数为3×3。

    1.4 免疫组化染色 标本经4%多聚甲醛固定液固定,采用10% EDTA脱钙,常规 石蜡包埋,切成6 μm切片,采用ABC法染色。鼠抗人IL-8单克隆抗体由第四军医大学 免疫学教研室提供,ABC免疫组化染色试剂盒为美国Vector公司产品。以PBS代替一抗为空白 对照,正常狗的牙髓作为正常对照。
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    1.5 免疫组化结果定量分析 用于定量分析的牙髓组织切片IL -8的免疫组化染色在同一条件下一次完成。随机取5个视野(切牙、尖牙为4个),测量框 大小为 25×25像素点,256个灰度级(0为黑,225为白),结果进行统计分析。采用 第四军医大学统计学教研室的医学统计程序对实验数据在计算机上进行t检验。

    2 结 果

    2.1 免疫组化染色结果 正常狗牙髓中弱阳性染色细胞主要为成牙本质细胞,其 染色情况与牙位无关。伤后2 h组: 伤侧及对侧牙牙髓成牙本质细胞全层细胞阳性着色(图2 A),血管内皮细胞基本为阴性。伤侧牙部分成纤维细胞出现弱阳性或阳性,间质中可见弥散弱阳性着色。伤后6 h和1 d组: 基本相同,部分血管内皮细胞出现弱阳性、阳性 着色,炎细胞胞质阳性或强阳性着色,间质中阳性略加重;伤侧高于对侧。伤后3 d组: 牙 髓中血管内皮细胞基本呈阳性、强阳性着色(图2B);成纤维细胞、炎细胞胞质中阳性着色 明显提高(图2C,D),间质也看到强阳性;伤侧阳性明显高于对侧。伤后7 d组: 对侧牙髓 细胞阳性染色程度下降,伤侧下颌第三、四切牙及尖牙血管内皮细胞阳性染色仍 高,成纤维细胞见弱阳性着色;伤侧下颌第一、二、三磨牙牙髓中染色强度稍 下降,以炎细胞阳性反应为主;间质中阳性染色程度明显下降。
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    图 1 火器伤后不同时间犬伤侧牙髓组织IL-8表达情况 (ABC,×100)

    Fig 1 Expression of IL-8 in cranine dental pulp tissues different

    time after gunshot injury with immunohistochemical stainning (ABC,×100)

    A: The odontoblastic layer were stainned positively 2 h after injury; B: Fibrobl asts were stained positively 2 h after injury; C: Vascular

    endothelial cells w ere stained strong positively 3 d after injury; D: Inflammatory cells were stai ned strong positively 3 d after injury
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    2.2 免疫组化图像分析结果 见表1。

    表 1 IL-8免疫组化结果分析

    Tab 1 Analysis of IL-8 immunohistochemistry

    staining result (n=9,±s,gray value) Group

    Area Ⅰ

    Area Ⅱ

    Contralateral

    area

    Control
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    186.00±1.66

    186.00±1.66

    186.00±1.66

    Experimental

    2 h

    177.34±3.03

    179.09±4.13

    183.73±0.92

    6 h

    170.66±7.02

    173.74±3.70

, http://www.100md.com     176.79±1.42

    1 d

    169.38±3.15*

    174.32±1.16

    176.00±2.18

    3 d

    160.23±2.54**

    162.47±1.79**

    173.11±2.27

    7 d

    167.58±2.61*
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    175.00±1.50

    179.00±1.65

    Area Ⅰ: Injured 1,2,3 mandibular molar teeth; Area Ⅱ: Injured 3,4 mandibular incisor teeth and cuspid teeth; * P<0.05,**P< 0.01 vs control group

    3 讨 论

    IL-8是一种中性粒细胞的重要功能调节因子和炎症细胞因子。在适当刺激的单核细胞培养 血清中可检测到IL-8。成纤维细胞、内皮细胞、肝细胞和淋巴细胞等在一定刺激因子存在 时也能表达IL-8 mRNA或分泌IL-8[1]。IL-8由宿主细胞产生,特异地出现在炎 性部位,其水平升高往往与局部浸润的单核细胞和中性粒细胞数量相平行。IL-8具有多效 性功能,是炎症疾病的重要介质,其中最主要的是化学趋化作用。既往学者发现牙周病患者 龈沟液中IL-8的含量明显高于牙周健康者[2],也有学者用细菌内毒素刺激培 养人牙髓细胞,发现其中有IL-8 mRNA和蛋白的表达,提示IL-8可能参与牙髓炎症的发生 [4]
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    创伤炎症反应的重要环节是中性粒细胞的聚集和活化。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对中性 粒细胞有趋化作用,但有学者体外研究发现TNF-α不会对IL-8产生直接趋化作用[2 ],这提示中性粒细胞的趋化性是多种细胞因子网络作用的结果,而这种作用依赖于早期 细胞因子TNF-α等的表达。 TNF-α可刺激多种细胞包括单核细胞、成纤维细胞、内皮 细胞等产生IL-8,而IL-8也是趋化因子之一,可促进中性粒细胞粘附于内皮细胞。IL-8 在中性粒细胞等的粘附、穿越血管内皮细胞过程中的作用机制可能为:IL-8主要以膜结合 的形式表达于血管内皮细胞表面,中性粒细胞与血管内皮细胞的粘附过程就是在IL-8等的 调节作用下多种粘附因子协调作用的复杂过程。如果没有IL-8等细胞因子的作用,最初粘 附到血管内皮细胞的中性粒细胞可能重新回到血流中去。本实验结果表明,在伤后2 h即出 现部分血管内皮细胞等的IL-8阳性表达,以后逐渐增加,到伤后3 d达到高峰,炎细胞、血 管内皮细胞以及部分成纤维细胞为阳性、强阳性表达,阳性反应一直持续到伤后7 d。这可 能与IL-8不易被血浆肽酶降解,作用持久有关[5]。IL-8可通过吸引中性粒细胞 、单核细胞和淋巴细胞等,由血流进入牙髓组织,刺激吞噬细胞和肥大细胞释放有关的酶和 组胺,诱生血小板激活因子,从而引起牙髓组织的破坏。IL-8在损伤牙髓中免疫组化染色 程度和范围随时间的动态变化与相应的光、电镜组织学观察的变化过程基本一致,说明IL- 8参与牙髓的创伤炎症反应并与火器性牙髓损伤程度和时间呈正相关。
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    IL-8对炎症具有双向作用。除在形成炎症时起重要作用外,它还能在血循环中抑制中性粒 细胞与活化的内皮细胞粘附,故也有抗炎作用。IL-8在体内究竟发挥何种作用,取决于其 微环境局部的浓度、外部因子种类和蛋白酶活性[6]。牙髓是结缔组织,具有修 复再生能力。在本实验中,远离伤道的牙齿伤后7 d牙髓有恢复的趋势,并在此时有牙髓细 胞的增多;IL-8在伤后7 d主要为部分血管内皮细胞、成纤维细胞的阳性表达,说明IL-8 不仅参与炎症反应,而且可能与创伤牙髓组织的修复有关,至于其作用机制有待进一步 研究。

    [作者简介] 刘 军(1968-),女(汉族),硕士,主治医师.

    参考文献

    [1] 金伯泉 主编. 细胞和分子免疫学[M].北京:世界图书出版公司, 199 5.143-144.

    [2] Mathur A, Michalowicz B, Castillo M, et al. Interleukin-1 alpha, in terleukin-8 and interferon-alpha levels in gingival crevicular fluid[J]. J P eriodontal Res, 1996,31(7):489-495.
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    [3] Chung RM, Grbic JT, Lamster IB. Interleukin-8 and beta-glucuronida se in gingival crevicular fluid[J]. J Clin Periodontol, 1997,24(3):146-152.

    [4] Nagaoka S, Tokuda M, Sakuta T, et al. Interleukin-8 gene express ion b y human dental pulp fibroblast in cultures stimulated with Prevotella intermedia lipopolysacharide[J]. J Endod, 1996,22(1):9-12.

    [5] Yoshimura T, Matsushima K, Oppenheim JJ, et al. Neutrophil chemo tacti c factor produced by LPS-stimulate human blood mononuclear leukocytes: partial c haracterization and separation from interleukin-1[J]. J Immunol, 1987,139(3): 788-793.

    [6] Walz A. Structure and properties of a novel NAF produced by human mo nocyte[J]. Agents Actions,1998,33(1-2):148-150.

    [收稿日期] 2000-05-25

    [修回日期] 2000-11-15, 百拇医药