牙周病与肥胖

来源:壹生


导读:在过去的几十年,随着社会经济的发展,以及人们生活方式的改变,肥胖已成为全球性的公共卫生问题。肥胖是糖尿病的重要病因,且二者呈“孪生”流行趋势(twin epidemics),均可促进牙周炎的发展;肥胖、糖尿病、牙周炎呈三角关系(Triangular/Three-way relationship)并相互影响。近年来,肥胖与牙周炎的直接正相关性已得到一系列前瞻性研究和系统回顾的初步证明。

据哈尔滨医科大学附属第四医院口腔科毕良佳教授介绍,脂肪细胞是储存机体剩余能量的地方,经过多年的研究,现已明确肥胖是由于脂肪细胞分泌过多脂肪细胞因子而导致。脂肪细胞因子,一方面积极参与机体脂肪代谢平衡;另一方面,其异常分泌可导致脂肪储存过剩进而导致肥胖。同时,其在脂质代谢、内分泌异常、动脉硬化的发病和进展中亦起重要作用。

1998年,萨伊托(Saito)等人发现,随着体质指数(BMI,作为肥胖指标)的增高,牙周病的罹患率也增加,且在逻辑回归分析中,加入年龄、性别、口腔卫生习惯、吸烟史等因素研究的结果,牙周病的相对危险度在BMI小于20者为1,在20~25之间者为1.7,在25~30之间者为3.4,大于30者为8.6。另一方面,根据BMI对2型糖尿病患者的分类结果显示,同类型的糖尿病患者中,BMI高者其牙周病的严重程度也高。牙周病与肥胖的关系见图1。


牙周炎在肥胖相关性系统炎症中的作用


据广东省口腔医院章锦才教授介绍,牙周炎与肥胖的共同宿主背景均为系统性低度慢性炎症。有研究显示,肥胖性低度慢性炎症的持续存在与相关疾病的病理过程之间存在阳性关系,诱导胰岛素抵抗促进肥胖性糖尿病及心血管疾病的发生发展;来自动物模型、临床研究的大量试验数据均支持“牙周炎引发了系统性低水平炎症状态”,牙周炎患者中致炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)水平等显著上升。

流行病学研究表明,肥胖者发生牙周炎的风险显著增加,体质指数(BMI)≥30 kg/m2的肥胖者是BMI<20 kg/m2者的8.6倍;牙周炎5年发生率与BMI呈剂量依赖关系,BMI≥30 kg/m2者的发生率是BMI<20 kg/m2者的3.24倍。

2010年,欧洲牙周病学委员会第七次研讨会提出,牙周病因学领域致炎因子方面30年来取得的重要研究进展就是“认识到天然免疫在启动免疫反应以及调节抗原特异性反应中的重要作用”。初步研究提示,肥胖通过降低机体对细菌致病原的天然免疫反应而使个体易于罹患牙周炎。


肥胖与牙周炎、糖尿病


肥胖是通过改变代谢平衡促进2型糖尿病发生发展的重要获得性危险因素,因此,可以从共同危险因素“肥胖”着手来探究牙周炎影响2型糖尿病发生的可能机制(图2),章锦才等已成功建立肥胖合并牙周炎的复合疾病大鼠模型,试验设为健康对照组(C)、单纯牙周炎组(CP)、单纯肥胖组(OB)、复合组(OB+CP)(图3)。经MSG诱导、丝线+涂菌后,检测大鼠肥胖体征、血清学检查、牙周组织学切片、Micro-CT骨丧失等指标,研究发现,牙周炎促进肥胖大鼠发生胰岛素抵抗。




通过炎症因子的检测、脂肪组织的炎性变化、胰岛素相关信号及靶器官的改变、胰岛结构和功能,进一步探讨牙周炎与胰岛素抵抗的相关机制。


牙周炎对脂肪组织炎症的影响:


血清学检测,炎症因子IR的相关性分析显示,TNF-α、IL-1β、CRP的表达增加均不同程度与胰岛素抵抗指数呈正相关。


牙周炎对脂肪细胞因子瘦素(脂肪细胞特异性表达的细胞因子)、脂联素等表达水平影响的研究显示,二者表达水平的改变与胰岛素抵抗呈正相关关系。因此提示,肥胖状态下,牙周炎可通过加重脂肪组织炎症,使关键脂肪因子表达失调,明显促进胰岛素抵抗。


牙周炎对胰腺组织结构和功能影响的研究显示,在肥胖状态下,牙周炎促使胰岛β细胞量减少,牙周炎影响肥胖大鼠β细胞的量。牙周炎促进胰岛素信号传导相关蛋白的表达改变,通过上调β细胞Caspase-3及下调胰岛素受体底物-2途径,影响肥胖大鼠β细胞功能。


研究发现,牙周炎所产生的低度慢性炎症,可诱导大鼠脂肪组织发生早期炎症反应,使关键脂肪细胞因子表达失调,但尚不足以引起机体胰岛素抵抗;在肥胖状态下,牙周炎可通过加重脂肪组织炎症促进胰岛素抵抗的发生,并加速胰岛结构破坏和功能失调。


牙周炎与巨噬细胞异常活化


基于上述研究,章锦才等提出下述理论假设:巨噬细胞的异常活化在牙周炎促进肥胖性胰岛素抵抗中充当关键角色,促发系统性疾病(图4),通过对表观遗传学调控修饰、JNK等信号通路等的研究,探索巨噬细胞在该通路中的作用。



具体的,通过饮食诱导建立肥胖复合牙周炎的小鼠模型,并进行鉴定。结果显示,高脂饮食(HFD)组的各类内脏脂肪/体重比值和皮下脂肪/体重比值均显著大于NCD组,提示肥胖加剧牙周组织的破骨进程,该研究结果亦于近期发表在《牙周病学杂志》(J Periodontol)。

综上,牙周炎可能通过炎症和免疫反应异常促进肥胖性胰岛素抵抗,从而成为糖尿病发生的重要危险因素;牙周感染对不同组织中巨噬细胞的塑造可能是其重要机理之一。