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植物雌激素有望成为预防和治疗牙周炎的辅助手段

时间:2019-02-13 16:07:02 作者:迷迷 来源:51区未解之谜网 手机阅读

  

牙周炎是口腔常见的慢性传染病之一。牙槽骨吸收是一个重要的临床特征。研究表明,雌激素代谢紊乱与牙周炎有着密切的关系。牙周炎的患病率随着年龄的增长而增加。当女性达到围绝经期(40-50岁)时,其雌激素水平显著下降。雌激素可以作用于骨痂。TS通过细胞受体途径抑制破骨细胞分化,诱导肿瘤坏死因子(TNF)-α、核因子kappab配体受体激活剂(rankl)和骨保护素(opg)等细胞因子的下调,减轻牙槽骨吸收,雌激素能减缓牙周炎的进展。通过调节牙周膜细胞趋化因子的产生,雌激素水平的逐渐降低可导致牙槽骨质量的降低,牙周炎易感性的增加。  

雌激素替代疗法可以改善围绝经期妇女的牙周炎症和牙槽骨吸收,具有预防和治疗牙周炎的潜力,但雌激素替代疗法也可以诱发基因突变和细胞致癌,增加乳腺癌和子宫内膜癌的风险,因此,避免不良反应已成为雌激素替代治疗过程中的一个紧迫问题,寻找更安全的替代雌激素药物已成为医学界关注的问题,近年来,越来越多的研究转向植物雌激素,为牙周病的防治提供新思路。以及其他疾病。  

植物雌激素是植物中一类天然的非甾体化合物。在化学结构上与甾体激素相似,具有雌激素样作用,可预防和治疗代谢性疾病、心血管疾病、恶性肿瘤、更年期症状、骨质疏松、动脉粥样硬化和神经变性等多种全身性疾病。  

从化学结构上看,植物雌激素主要分为异黄酮、香豆素和木脂素。异黄酮几乎只存在于豆类中,而大豆是最丰富的来源。大豆异黄酮也分为许多亚类,如染料木素、大豆黄素、甘草素、葛根素等。木脂素在所有植物中都有。谷物、水果和蔬菜。香豆素在三叶草和苜蓿芽中含量最丰富。除上述三种类型外,植物雌激素还包括黄酮类、二苯乙烯类、醌类、甾醇类和真菌雌激素类。  

植物雌激素是一种天然的高质量雌激素类似物,通过与雌激素受体(ER)结合来调节内源性雌激素的分泌和代谢,近年来研究表明植物雌激素具有促进成骨、延缓骨吸收、抑制免疫炎症等一系列雌激素特性。这些雌激素样作用在调节牙槽骨代谢、牙周组织免疫炎症、减轻牙周组织损伤等方面具有重要作用,为外源性植物雌激素补充预防和治疗牙周炎提供了可能。  

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牙槽骨是牙周组织的重要组成部分,牙槽骨吸收是牙周炎的主要病理变化,促进牙槽骨修复和重建是治疗牙周炎的关键,绝经后妇女雌激素水平下降,骨吸收高于男性。年龄。绝经后妇女易发生骨质疏松甚至骨折,这种骨质量下降不仅表现在长骨上,也表现在下颌。动物研究表明,卵巢切除后,雌激素缺乏显著增加结扎诱导的牙槽骨吸收,降低牙槽嵴高度(Ach)和agg。影响牙周炎的进程,外源性雌激素的补充不仅能促进间充质干细胞的成骨分化,促进成骨细胞的增殖和分化,而且能抑制破骨细胞的分化,诱导破骨细胞的凋亡,植物雌激素作为天然雌激素替代物,与之具有相似的作用。雌激素。  

塞切尔等人发现大豆异黄酮的主要成分染料木素和大豆苷元通过一系列的信号转导机制,在成骨细胞表面结合ER,促进成骨细胞增殖、分化和成骨,通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),染料木素可诱导Eralpha基因表达。/核因子kappab(nfkappab)/激活蛋白1(ap-1)信号通路,从而刺激骨形态发生蛋白(BMP)-6、胶原I.I.表达与coli和骨钙素(ocn)和成骨细胞矿化相关的基因。  

成骨细胞的分化和成熟由一个复杂的蛋白质网络来调节,包括BMP-6、ColI和OCN。BMP-6和ColI参与细胞外基质的分化和矿化。coli有助于成骨细胞的粘附和分化,因此,染料木黄酮通过调节成骨相关基因和蛋白质的表达来影响骨代谢,而大豆黄素通过激活BMP-2/SMADS信号通路促进成骨细胞的增殖和分化,提高成骨细胞的活性。OCN合成和BMP-2水平,以及一些成骨细胞分化标志基因的表达,如alp、smad1、runx2、osx和coli。  

Daidzein还可以增强人骨髓间充质干细胞中关键成骨基因(runx2、c-fos、sparc、dlx5、spp1、col1a1、igf1、sost和dmp1)的表达。结果表明,大豆苷经肠道细菌代谢后产生的马油具有较好的雌激素活性,雌二醇通过激活ER促进大鼠成骨细胞的增殖和分化,并上调相关基因的表达,香豆素中的蛇床子素和补骨脂素能显著增强大鼠颅骨组织的分化。木脂素通过激活BMP等信号途径诱导成骨细胞的增殖和分化,降低RANKL在体外的表达,槲皮素在黄酮类化合物中也刺激成骨细胞的分化。黄芩苷通过激活Wnt/β-连环蛋白信号通路促进成骨细胞分化和矿化,葛根素能诱导人骨髓间充质干细胞增殖和分化成成成骨细胞,从而诱导骨生长,但对乳腺上皮和子宫的作用远小于雌激素。n.名词  

上述结果表明,不同种类的植物雌激素通过BMP信号通路、Wnt/β-连环蛋白信号通路等不同的信号通路调控成骨细胞,促进成骨细胞的增殖、分化和矿化,提示植物雌激素促进成骨细胞生长的机制可能与植物雌激素的作用有关。NG骨的形成是复杂的,可能涉及多个信号调控网络,为进一步的研究奠定了基础,此外,一些植物雌激素不仅能作用于成骨细胞,而且影响骨髓间充质干细胞中相关基因的表达,从而促进成骨分化。植物雌激素具有调节肺泡骨代谢和促进成骨的潜力。  

牙周炎是一种以病理性骨吸收为特征的病理性骨病,其中破骨细胞在抑制破骨细胞增殖和分化中起着关键作用,被认为是预防和治疗牙周炎骨吸收的关键,植物雌激素不仅在成骨细胞中起作用,而且在成骨细胞中也起作用。通过抑制破骨细胞的生长、分化或诱导其凋亡来抑制骨吸收,Park等研究表明,大豆提取物能刺激成骨细胞分泌opg,降低rankl水平,从而抑制rankl、genistein、daidzein和coulin雌激素诱导大豆破骨细胞的分化。异黄酮可直接抑制TNF-α诱导的破骨细胞的形成和骨吸收,在小鼠骨髓细胞和原代成骨细胞共培养体系中,雌激素(daidzein的代谢物)以剂量依赖的方式抑制破骨细胞的形成,而O-地甲基Angolensin(odma),另一代谢物,则略微抑制骨化因子的形成。AST的形成,且效果不依赖于剂量。  

大豆苷能抑制破骨细胞的形成,并在体外诱导破骨细胞凋亡,其作用与染料木黄酮相似,其主要转录因子c-fos和激活的破骨细胞胞浆核因子(nfatc)1通过抑制rankl诱导的NF-kappab,抑制破骨细胞的分化,葛根素对破骨细胞的形成具有重要意义。抑制脂多糖诱导破骨细胞前体RAW264.7细胞向破骨细胞分化,通过抑制破骨细胞激活剂TNF-α、白细胞介素(IL)-1β和前列腺素(PG)E2的分泌,下调肿瘤坏死因子受体相关蛋白(TRAP)的表达。组织蛋白酶K和基质金属蛋白酶9的表达。  

木脂素中的裂环素A能抑制RANKL诱导的MAPK信号通路的激活,包括JNK和ERK的1/2磷酸化,从而抑制破骨细胞的形成和功能,另一种木脂素则抑制破骨细胞的分化和功能。通过抑制NFatc1的形成。萜类化合物中的三甲内酯通过抑制RANKL诱导的骨髓源巨噬细胞(BMM)中的NF-kappab活性来抑制破骨细胞的形成和骨吸收。  

此外,二苯乙烯中的白藜芦醇和黄酮类化合物中的槲皮素可以下调破骨细胞前体细胞向破骨细胞的分化,表明植物雌激素可以抑制破骨细胞的形成和分化,这些结果表明,大多数植物雌激素通过降低破骨细胞的水平来抑制破骨细胞的分化。兰克尔当然,其他破骨细胞激活因子如肿瘤坏死因子α也很重要,植物雌激素通过抑制破骨细胞的形成和功能以及下调破骨细胞前体细胞的破骨细胞分化,有望成为牙周炎的辅助疗法。  

崔等。发现普雷沃菌的脂多糖能刺激巨噬细胞分泌单氧化氮(NO)和IL-6等炎症介质,而大豆异黄酮中的染料木素和大豆黄豆苷能抑制脂多糖刺激的巨噬细胞产生NO和IL-6,并能抑制破骨细胞前体细胞的炎症。症状介质的表达。Nishide等人研究雌激素对卵母细胞移植小鼠骨髓细胞质量和基因表达的影响。研究发现,雌激素通过抑制骨髓细胞中OCT-2、TNF-13β和IL-7等炎症因子的表达,可以改善雌激素缺乏引起的骨丢失。  

杨等人。通过牙周炎动物模型进一步探讨植物雌激素的抗炎作用。结果表明,葛根素能抑制大鼠体内RANKL、IL-1β、TNF-A、MMP-2、MMP-9等促炎因子的产生,减轻肺泡骨的吸收和胶原纤维的破坏,五味子素木脂素能通过抑制TNF-A、IL-1β、IL-6等促炎因子的产生。由牙龈卟啉脂多糖诱导的巨噬细胞。另一种木脂素,gomisinn,通过抑制TNFα刺激的ERK和JNK信号通路的激活,抑制牙周韧带细胞中炎症因子的产生,从而发挥抗炎作用。类黄酮中的高良姜素抑制磷酸化作用。在rankl诱导的BMM中,NF-kappab的离子、炎症细胞因子(IL-1β、IL-17和TNFα)的分泌和破骨细胞的形成,另一种黄酮类化合物淫羊藿苷能抑制脂多糖诱导的IL-6和TNFα的表达以及环氧化酶(COX)-2和PGE2的合成,从而减轻骨吸收。  

综上所述,植物雌激素可能通过抑制促炎介质的产生和相关基因的表达而起到抗炎作用,并在这一过程中减少破骨细胞的形成,从而减少炎症性骨吸收,此外,植物雌激素还抑制脂多糖诱导的炎症。在牙周炎相关细菌中,植物雌激素可能与牙周炎的发生和发展有关,在这方面,大多数文献报道的重点是中间普氏菌和牙龈卟啉单胞菌,后续的研究可以更多地关注植物雌激素在炎症诱导中的作用。其他牙周炎相关病原体的脂多糖。  

细胞外基质的调节在牙周炎的进展中也是至关重要的,MMP是一个依赖于金属离子如Ca2+、Zn2+的酶的大家族。它能降解几乎所有细胞外基质的蛋白质成分,牙周炎与某些病原菌密切相关,在细菌感染的情况下,大量释放MMP,然后牙周组织细胞外基质中的胶原(MMP的主要靶点)被不可逆地降解和破坏。D.染料木素能抑制MMP-2和MMP-9的产生,而大豆黄素也能下调MMP-8的表达,另外,尿激酶型纤溶酶原激活剂(UPA)是人牙龈上皮细胞在慢性炎症中表达的丝氨酸蛋白酶。能将纤溶酶原转化为纤溶酶,促进纤维蛋白降解,从而加剧牙周组织的破坏。  

史密斯等人。证实在牙周炎活动期,牙龈上皮暴露于周围组织细胞释放的大量细胞因子或浸润的白细胞中,表皮生长因子(egf)能有效地刺激牙龈上皮细胞中uPA的表达,金雀花碱不仅能抑制牙龈上皮细胞中碱性磷酸酶的表达。UPA在牙龈上皮细胞中的活性,也显著降低了EGF刺激下UPA的产生,从而减少了牙周组织的损伤。这些结果表明,某些植物雌激素可以抑制MMP、UPA等酶的活性,从而减少相关蛋白的降解和破坏,提示植物雌激素具有保护牙周组织的潜力,可能是预防和治疗牙周炎的一种潜在手段,但植物雌激素对牙周炎期间牙周组织细胞外基质的影响仍为临床预防和治疗牙周炎提供了新的思路。  

雌激素通过受体机制促进成骨细胞分化,抑制破骨细胞凋亡,从而调节骨代谢,长期雌激素缺乏不仅导致骨质疏松,还导致牙槽骨丢失。牙槽骨吸收和重建是牙周炎的特征性病理变化,动物研究表明,卵母细胞缺乏雌激素会导致牙槽骨和牙周韧带的结构变化,从而增加牙周炎的风险,许多治疗方法包括二磷酸盐、雷洛昔芬和雌激素。替代疗法,已被常规用于治疗绝经后妇女的骨质流失。然而,激素替代疗法可以增加动脉疾病、中风、静脉血栓栓塞、乳腺癌、阿尔茨海默病和其他疾病的风险,这限制了它的应用。  

近年来,各种机制证明植物雌激素对衰老、骨代谢、心血管疾病、神经系统、免疫系统等许多雌激素相关的生理和病理过程具有积极作用,植物雌激素作为一种天然的雌激素类似物,有望替代雌激素治疗,对雌激素治疗有积极作用。预防和/或抑制雌激素缺乏引起的各种疾病,如更年期综合征、骨质疏松症、神经退行性疾病和皮肤老化。特别是大豆异黄酮通过流行病学研究和临床试验表明,可以提高绝经后妇女的骨密度,在绝经后骨质疏松症的临床治疗中逐步应用程度、骨转换标志物的上调和骨机械强度的提高。一些绝经后妇女也可能受益于服用植物雌激素,比雌激素替代疗法更有效地减少潮热。然而,一些人类临床试验表明植物雌激素不能有效地缓解所有的更年期症状。  

本文综述了植物雌激素对成骨细胞、破骨细胞、炎症因子和牙周软组织的作用机制。一些动物实验证明植物雌激素能降低牙周炎时牙槽骨的吸收。这些天然雌激素类似物可能具有抗炎作用,减轻牙槽骨吸收和牙周组织破坏,周炎的治疗开辟了一条新的道路,而且植物雌激素与动物雌激素相比,不良反应较少,根据目前的研究,服用植物雌激素只会引起一些安全和不适的反应。流行病学研究发现高植物雌激素饮食或补充植物雌激素不会增加患乳腺癌的风险。  

此外,流行病学和前瞻性研究表明,异黄酮含量高的膳食组乳腺癌和前列腺癌的发病率低于植物雌激素含量低的膳食组,但植物雌激素的研究还存在一些问题,如缺乏深入的系统的洗脱液等。其作用机制的研究;临床试验的部分数据与实验结果不一致;大多数报告关注大豆异黄酮,而其他有治疗前景的植物雌激素研究较少,另外,植物雌激素治疗效果的研究主要集中在体外细胞实验和动物实验中。一些流行病学研究和人体试验主要是观察绝经后妇女骨质疏松症的疗效。目前尚无相关的人用植物雌激素预防和治疗牙周炎的试验,因此,植物雌激素作为一种新型的生物治疗手段,虽然有望成为预防和治疗牙周炎的辅助手段,但它的临床应用潜力、相关机制和生物安全性有待提高。泰还需要进一步研究。  

资料来源:蒋一轩、莫龙仪、贾晓月等。植物雌激素在牙周炎防治中的研究进展。国际口腔医学杂志,2018,(5):571-578。  


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