苯地平介導(dǎo)藥物性牙齦增生的研究進(jìn)展

1、苯地平介導(dǎo)藥物性牙齦增生的研究進(jìn)展【摘要】藥物性牙齦增生（DGO）是臨床常見(jiàn)性牙周疾病。硝苯地平（NIF）為第1代鈣離子拮抗劑，其副作用可引發(fā)DGO。在NIF介導(dǎo)的DGO中，與程序性細(xì)胞死亡相關(guān)的調(diào)節(jié)基因B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2基因和c-myc以及轉(zhuǎn)錄因子叉頭框蛋白在抑制細(xì)胞程序性死亡的過(guò)程中起重要作用。成纖維細(xì)胞表面所表達(dá)的補(bǔ)體受體具有異質(zhì)性，與DGO的發(fā)生密切相關(guān)。炎癥因子和黏附分子對(duì)DGO的作用也不可忽視。下文就近年來(lái)NIF介導(dǎo)DGO的國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展作一綜述。 【關(guān)鍵詞】 藥物性牙齦過(guò)度增生； 硝苯地平； B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2； 叉頭框蛋白； 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-Research ad

2、vance of Nifedipine induced gingival hyperplasia WEN Hai-yan, SHU Rong. （Dept. of Periodontology, The Ninth Peoples Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200011, China） Abstract Drug-induced gingival hyperplasia is a common periodontal disease in the clinic. Nifedipin

3、e is the first generation of the calcium channel blockers. Drug-induced gingival hyperplasia is one side effect of the Nifedipine.In the Nifedipine induced gingival hyperplasia, apoptosis-related regulator gene B cell lymphoma/leukmia（bcl）-2,c-myc, and transcription factor forkhead box（Fox） all play

4、 important roles in the process of inhibiting cell apoptosis. The heterogeneity of fibroblast expressed complement receptors is related to the mechanism of the drug-induced gingival hyperplasia. The role of inflammatory cytokines and adhesion molecules in drug-induced gingival hyperplasia should not

5、 be overlooked. This article wil1 review the latest researches on the nifedipine induced gingival hyperplasia. Key words drug-induced gingival hyperplasia； Nifedipine； B cell lymphoma/leukmia-2； forkhead box； transforming growth factor- 藥物性牙齦過(guò)度增生（drug-induced gingivalover-growth，DGO）系指服用某種藥物后發(fā)生的牙齦組織

6、過(guò)度生長(zhǎng)和牙齦體積增大。誘導(dǎo)牙齦過(guò)度增生的藥物主要有抗癲癇藥物、免疫抑制劑和鈣離子拮抗劑。鈣離子拮抗劑是目前臨床上使用的主要降壓藥物，其中包括硝苯地平（Nifedipine，NIF）、非洛地平、氨氯地平、尼群地平和地爾硫卓等。NIF可有效治療頑固性高血壓和原發(fā)性高血壓，然而NIF比較容易導(dǎo)致DGO1。 1 硝苯地平的生物學(xué)特性 NIF的化學(xué)名為2,16-二甲基-4（2-硝基苯基）-1,4-二氫-3,5-吡啶二甲酸二甲酯，相對(duì)分子質(zhì)量為346.34，屬于二羥吡啶類的第1代鈣離子拮抗劑。NIF通過(guò)阻礙心肌和血管平滑肌鈣離子的膜轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制鈣離子流入細(xì)胞內(nèi)引起心肌收縮性降低和血管擴(kuò)張，從而起到降低血壓

7、的作用。NIF是目前治療中老年人頑固性高血壓的有效藥物，其引起DGO的發(fā)病機(jī)制尚不清楚。 2 藥物性牙齦增生的臨床和病理表現(xiàn) 自1984年有學(xué)者報(bào)道了第1例NIF介導(dǎo)的DGO病例后，人們開(kāi)始關(guān)注DGO及其發(fā)病機(jī)制。DGO主要累及牙齦乳頭和唇舌側(cè)附著齦，發(fā)病時(shí)無(wú)痛，成念珠樣。隨著病程的發(fā)展，增生的牙齦乳頭和增生的邊緣齦聯(lián)合成片并繼續(xù)生長(zhǎng)。在無(wú)炎癥情況下，牙齦色淡粉紅、質(zhì)韌，探診無(wú)出血。然而，增生的區(qū)域常因菌斑堆積而伴有不同程度的炎癥。此時(shí)，增生牙齦呈大的分葉狀，質(zhì)松軟，有明顯的出血傾向2。DGO多累及上下頜前牙，少有無(wú)牙區(qū)域或無(wú)牙發(fā)生DGO的報(bào)道。 DGO的組織病理學(xué)特征是扁平上皮表層多發(fā)生輕度

8、到中度的角化，上皮細(xì)胞大量增生；棘細(xì)胞層明顯增厚，管狀伸長(zhǎng)的上皮釘突深入結(jié)締組織；固有層內(nèi)成纖維細(xì)胞明顯增多，大量的新生毛細(xì)血管和膠原纖維束雜亂排列，其中膠原纖維以型膠原纖維為主，有較多的無(wú)定形物質(zhì)夾雜其中。在新生毛細(xì)血管區(qū)域有以漿細(xì)胞為主的慢性炎癥細(xì)胞聚集。因此，細(xì)胞數(shù)量增多和大量基質(zhì)堆積是牙齦增生的主要病理表現(xiàn)，同時(shí)炎癥細(xì)胞也參與其組織病理學(xué)改變。 3 相關(guān)基因表達(dá)的蛋白質(zhì)異常 大量的研究表明，上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞都不同程度的受程序性細(xì)胞死亡抑制信號(hào)的調(diào)節(jié)，細(xì)胞周期的停滯最終導(dǎo)致大量的細(xì)胞堆積。有文獻(xiàn)報(bào)道，程序性細(xì)胞死亡在調(diào)控組織增生方面起著重要作用，這提示發(fā)生藥物性牙齦增生的組織可能發(fā)生

9、了程序性細(xì)胞死亡調(diào)控水平的異常3。B細(xì)胞淋巴瘤/白血病（B cell lymphoma/leukmia，bcl）-2基因?yàn)槌绦蛐约?xì)胞死亡抑制基因，與編碼bcl-2相關(guān)蛋白X（bcl-2 associated protein X，bax）的家族基因?qū)儆谝粋€(gè)家族，定位于18q21.3，編碼相對(duì)分子質(zhì)量為2.5104的蛋白。bcl-2基因主要定位于線粒體膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小體，參與離子通道的生成和膜滲透性的改變，從而抑制細(xì)胞的程序性死亡?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)其至少19個(gè)同源物，稱之為bcl-2基因家族。在線粒體釋放信號(hào)分子引發(fā)細(xì)胞程序性死亡的途徑中，bcl-2家族基因可調(diào)控線粒體通透轉(zhuǎn)換孔的開(kāi)放和關(guān)閉，從而調(diào)控線粒體釋

10、放死亡信號(hào)分子細(xì)胞色素C，最終調(diào)控細(xì)胞的程序性死亡。這讓牙齦上皮通過(guò)細(xì)胞內(nèi)線粒體信號(hào)途徑抑制自身細(xì)胞的程序性死亡成為可能4。 Saito等5發(fā)現(xiàn)，服用NIF和苯妥英鈉發(fā)生DGO的患者，其牙齦上皮基底層和基底外細(xì)胞層有Bcl-2蛋白和c-Myc蛋白的表達(dá)；而在無(wú)增生牙齦上皮組織中，Bcl-2蛋白僅少量表達(dá)且局限于基底細(xì)胞層，c-Myc蛋白則無(wú)表達(dá)。同樣，Han-dajani等6在NIF誘導(dǎo)的DGO鼠模型研究中發(fā)現(xiàn)，Bcl-2蛋白陽(yáng)性細(xì)胞在NIF處理組的鼠牙齦中顯著高于對(duì)照組，Bcl-2陽(yáng)性細(xì)胞隨NIF質(zhì)量濃度的增加而增加，隨NIF處理時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。上述研究提示，NIF可誘導(dǎo)上皮細(xì)胞Bcl-2

11、蛋白的表達(dá)，且具有劑量和時(shí)間依賴性；Bcl-2蛋白的表達(dá)可能在NIF介導(dǎo)的DGO的發(fā)病過(guò)程中起作用，而且可能與上皮的程序性細(xì)胞死亡抑制密切相關(guān)。 叉頭框（forkhead box，F(xiàn)ox）蛋白是一類自酵母到人類都廣泛存在的轉(zhuǎn)錄因子，其家族龐大且功能廣泛。Fax命名委員會(huì)于2000年修訂了脊索動(dòng)物翼狀螺旋/叉頭轉(zhuǎn)錄因子的命名法，用Fox作為統(tǒng)一的符號(hào)，將Fox蛋白分為從A到Q的17個(gè)亞族。用英文字母代表亞族，每個(gè)亞族內(nèi)的蛋白用阿拉伯?dāng)?shù)字表示（如Foxd3）。人類Fox蛋白縮寫的所有字母都用大寫表示（如FOXD3）；小鼠只有首字母大寫（如Foxd3）；其他脊椎動(dòng)物首字母和表示亞族的字母大寫（如Fo

12、xD3）。用小寫字母區(qū)別同一蛋白基因在不同染色體區(qū)域復(fù)制引起的多個(gè)拷貝（如Foxa4a和Foxa4b）?；騽t用斜體與蛋白相區(qū)別。新舊命名、系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)、Genebank 序列號(hào)及其他相關(guān)信息可查閱/fox.html7。目前，研究較多的是FoxO亞族。人的FOXO亞族基因有4個(gè)進(jìn)化保守的FOXO成員：FOXO1、FOXO3、FOXO4和FOXO6。FOXO轉(zhuǎn)錄因子在體內(nèi)的活性由磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidyli-nositol 3 kinase，PI3K）-蛋白激酶B（protein kinaseB，PKB）途徑調(diào)節(jié)。FOXO轉(zhuǎn)錄

13、因子可上調(diào)各種基因的表達(dá)，包括細(xì)胞周期蛋白依賴激酶的抑制因子p27kip、G2/M進(jìn)展調(diào)節(jié)蛋白和程序性細(xì)胞死亡前靶點(diǎn)如Bim（Bcl-2家族單一BH3結(jié)構(gòu)蛋白）以及脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，F(xiàn)as）L。 FOXO轉(zhuǎn)錄因子也下調(diào)一些其他基因的表達(dá)，如細(xì)胞周期蛋白D1和D28。FOXO蛋白是Fox家族中參與細(xì)胞程序性死亡和周期調(diào)控的最重要亞群，它可通過(guò)調(diào)整Bcl-2 蛋白家族中促進(jìn)程序性細(xì)胞死亡和促進(jìn)存活成員之間的比例來(lái)間接誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡效應(yīng)。在哺乳動(dòng)物的增殖細(xì)胞中，F(xiàn)OXO亞族的主要作用則是抑制細(xì)胞增殖。此外，F(xiàn)OXO亞族具有G1期阻滯、G2期延遲和DNA修復(fù)的作

14、用9。 Kantarci等10發(fā)現(xiàn)，在藥物引起的各型DGO患者中，牙齦成纖維細(xì)胞的程序性細(xì)胞死亡率均顯著下降。他們?cè)谟冒腚装彼崽於０诽禺惖鞍酌福╟ysteinyl aspartale specific protease，caspase）-3和FOXO1抗體對(duì)增生牙齦和健康牙齦作定量組織形態(tài)學(xué)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，兩者FOXO1均降低，但增生牙齦炎癥部位的FOXO1免疫染色顯示強(qiáng)染。在增生牙齦標(biāo)本中，caspase-3蛋白顯著減少。FOXO1和caspase-3蛋白陽(yáng)性的細(xì)胞數(shù)量呈正相關(guān)。該研究提示，增生牙齦標(biāo)本中的FOXO1處于失活狀態(tài)，成纖維細(xì)胞可能由于轉(zhuǎn)錄因子FOXO1的調(diào)控作用而發(fā)生程序性細(xì)胞死

15、亡抑制。caspase-3蛋白是誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡的細(xì)胞內(nèi)線粒體信號(hào)途徑中的關(guān)鍵蛋白，其表達(dá)減少則提示成纖維細(xì)胞的程序性細(xì)胞死亡也可能被抑制。 4 成纖維細(xì)胞補(bǔ)體受體cC1q-R和gC1q-R的異質(zhì)性及其免疫調(diào)節(jié) 成纖維細(xì)胞補(bǔ)體（complement，C）1復(fù)合物由C1q、C1r、C1s等糖蛋白亞單位組成，其中C1r、C1s隨C1q的活化而依次激活，進(jìn)而觸發(fā)補(bǔ)體經(jīng)典途徑的激活。C1q還能與中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、上皮細(xì)胞和血小板結(jié)合，誘導(dǎo)其發(fā)生細(xì)胞特異性反應(yīng)。C1q與上皮細(xì)胞和血小板的相互作用導(dǎo)致上皮細(xì)胞、血細(xì)胞激活，同時(shí)伴隨生物遞質(zhì)的釋放和黏附分子的表達(dá)。這些生物遞質(zhì)和分子

16、直接或者間接地參與炎癥過(guò)程，而這些特異性反應(yīng)均由C1q和其結(jié)合蛋白或細(xì)胞表面受體相互作用來(lái)介導(dǎo)11。DGO的發(fā)病人群有明顯的個(gè)體差異，有許多同樣服用鈣離子拮抗劑的患者并無(wú)牙齦增生。1999年，Lurton等12在人的肺成纖維細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了C1q膠原樣受體（cC1qR）和球形受體（gC1qR），轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforming growth factor，TGF）-和腫瘤壞死因子-會(huì)上調(diào)成纖維細(xì)胞cC1q-R和膠原的表達(dá)，對(duì)gC1q-R mRNA的影響不顯著。 cC1q-R的實(shí)質(zhì)是鈣網(wǎng)織蛋白，為膠原受體，主要由人肺成纖維細(xì)胞表達(dá)。人gC1q-R無(wú)處不在，幾乎表達(dá)于所有細(xì)胞表面13。有文獻(xiàn)報(bào)道

17、，gC1q-R與炎癥和感染有關(guān)。 研究發(fā)現(xiàn)，表達(dá)cC1q-R 的成纖維細(xì)胞對(duì)高出基線38%的鈣離子濃度產(chǎn)生應(yīng)答，且這種應(yīng)答可維持2030 min；而表達(dá)gC1qR的成纖維細(xì)胞對(duì)高出基線264%的鈣離子濃度才出現(xiàn)應(yīng)答，且時(shí)間僅為23 min。同樣，成纖維細(xì)胞亞型對(duì)不同的肌醇三磷酸3（inositol triphosphate，IP3）聚集濃度表現(xiàn)出不同的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。表達(dá)cC1qR的成纖維細(xì)胞對(duì)高于基線濃度較多的IP3刺激5 s后產(chǎn)生應(yīng)答；而表達(dá)gC1qR的成纖維細(xì)胞對(duì)略高于基線濃度IP3刺激1520 s產(chǎn)生應(yīng)答14。這些研究提示，表達(dá)不同補(bǔ)體受體的成纖維細(xì)胞可能具有IP鈣離子信號(hào)通路反應(yīng)異質(zhì)性，

18、從而影響該通路的下游反應(yīng)。FOXO1可能通過(guò)PI3K-PKB途徑磷酸化來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)細(xì)胞的程序性死亡調(diào)節(jié)，即成纖維細(xì)胞表達(dá)補(bǔ)體受體的異質(zhì)性可能與DGO的個(gè)體差異相關(guān)。 5 炎癥因子和黏附分子 DGO有大量的膠原和細(xì)胞外基質(zhì)堆積，牙齦成纖維細(xì)胞的數(shù)量亦增加。這樣的病理過(guò)程除了需要TGF-、整聯(lián)蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶的參與外，還需要黏附分子來(lái)增加細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與間質(zhì)、間質(zhì)與間質(zhì)間的接觸來(lái)觸發(fā)細(xì)胞間的生物反應(yīng)和各種生物分子的生物學(xué)效應(yīng)。 TGF-是一種由多種細(xì)胞分泌有多種生物學(xué)作用的多肽，可刺激細(xì)胞增加其細(xì)胞外基質(zhì)的組成和抑制細(xì)胞外基質(zhì)降解蛋白酶的生成。Spolido-rio等15就環(huán)孢素長(zhǎng)期作用于鼠牙

19、齦后TGF-和成纖維細(xì)胞、膠原纖維的關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著TGF-的表達(dá)升高或降低，成纖維細(xì)胞和膠原纖維的數(shù)量及密度增加或減少。環(huán)孢素雖非鈣離子拮抗劑，其作用同樣有成纖維細(xì)胞代謝水平的改變，此結(jié)果可能具有參考意義。另外，研究者們?cè)谕N腎移植患者的移植器官活檢中發(fā)現(xiàn)，所有發(fā)生急性、慢性腎排斥的腎小管間質(zhì)組織中均有TGF-13；而且在腎移植物中，TGF-1 mRNA的表達(dá)水平與組織纖維化之間存在著明顯相關(guān)性。 核酶是一類具有催化功能的RNA分子，可專一性地抑制某一RNA的活性。Yusa等16設(shè)計(jì)了靶標(biāo)是TGF-1 mRNA的嵌合體DNA-RNA核酶，并檢測(cè)其對(duì)所培養(yǎng)的牙齦成纖維細(xì)胞的促生長(zhǎng)作用。

20、結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)嵌合體核酶充分作用于體外培養(yǎng)的人成纖維細(xì)胞時(shí)，TGF-1的嵌合體核酶顯著抑制TGF-1、型膠原纖維和纖維結(jié)合蛋白mRNA在人牙齦成纖維細(xì)胞中的表達(dá)，而核酶錯(cuò)配對(duì)這些分子的表達(dá)無(wú)影響；TGF-1的嵌合體核酶也顯著抑制成纖維細(xì)胞增生并抑制牙齦成纖維細(xì)胞DNA的合成。可見(jiàn)，TGF-1很可能在牙齦成纖維細(xì)胞的增生中起著重要的作用。 整聯(lián)蛋白為跨膜糖蛋白，介導(dǎo)細(xì)胞黏附、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和參與組織纖維化的調(diào)節(jié)。Walsh等17發(fā)現(xiàn)在DGO的上皮組織中，整聯(lián)蛋白表達(dá)上調(diào)，有可能參與延長(zhǎng)上皮釘突和組織的纖維化。在DGO的牙齦基底細(xì)胞層中，整聯(lián)蛋白-51由受損的角化細(xì)胞高表達(dá)；在沒(méi)有發(fā)生DGO的對(duì)照組牙

21、齦中，整聯(lián)蛋白-51無(wú)表達(dá)。Feng等18在觀察C1q介導(dǎo)的上皮細(xì)胞黏附和伸展過(guò)程中C1q-R和整聯(lián)蛋白的協(xié)同作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，抗-整聯(lián)蛋白抗體阻斷細(xì)胞的黏附和伸展，抗-整聯(lián)蛋白僅阻斷細(xì)胞伸展；上皮細(xì)胞的黏附和伸展要求C1q-R和整聯(lián)蛋白的協(xié)同作用來(lái)完成。即在DGO發(fā)病的早期，整聯(lián)蛋白就已參與疾病的發(fā)生發(fā)展。 6 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，DGO是多因素作用的結(jié)果，遺傳性因素、藥物代謝動(dòng)力學(xué)因素、全身系統(tǒng)性疾病因素和口腔衛(wèi)生習(xí)慣等都對(duì)牙齦組織形態(tài)學(xué)改變起作用。DGO還可能與雄性激素的代謝水平相關(guān)19。目前，DGO發(fā)病的確切機(jī)制尚不清楚，但是總結(jié)前人的研究結(jié)果，剖析并解決前人遺留的問(wèn)題，一定會(huì)讓人們有更多新的

22、發(fā)現(xiàn)。【參考文獻(xiàn)】 1 Camargo PM, Melnick PR, Pirih FQ, et al. Periodontol 2000, 2001, 27：131-138. 2 Newman MG, Takei HH, Carranza FA. CARRAZAs Cli-nical Periodontology. 9th ed. Philadelphia： W.B. Saunders Co, 2002：279-282.3 盧鳳美, 劉曉梅. 華西醫(yī)學(xué), 2005, 20（2）：306-307.4 陳詩(shī)書, 湯雪明. 醫(yī)學(xué)細(xì)胞與分子生物學(xué). 2版. 北京： 科學(xué)出版社, 2003：532-5

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