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RayBiotech抗体芯片在牙周炎发生机制研究中的应用

发布日期:2018-01-22

杂志名称:Front Microbiol


文献题目:Zhou J, Yao Y, Jiao K, et al. Relationship between Gingival Crevicular Fluid Microbiota and Cytokine Profile in Periodontal Host Homeostasis[J]. Frontiers in microbiology, 2017, 8: 2144.


第一作者:Zhou J

作者单位:Department of Prosthodontics, Key Laboratory of Oral Diseases of Gansu Province, Northwest University for Nationalities,Lanzhou, China

本实验所用产品:QAH-PDD-1(20个牙周病抗体芯片)


实验样品:牙龈沟液


研究背景:

牙周炎是一种细菌引起的口腔炎症性疾病,在世界范围内有很高的发病率。患病率,影响大约50%成人,并且65岁以上的人超过60%。牙周炎不仅仅对口腔健康有害;事实上,许多系统性疾病和牙周病之间的潜在关系已经得到了重视。研究发现,微生物群落比单个细菌菌落与牙周病的关系更密切。人类微生物组失调和宿主炎症失调在牙周病中起重要作用。宿主对细菌的反应将会触发免疫细胞并改变抗炎和促炎症因子之间的平衡,从而促进疾病进展。然而,确切的机制仍不清楚。IL- 1β,IL-6,IL-8,CRP已被证明对牙周病发挥了重要作用。然而,对有关各种细胞因子和微生物作用牙周炎的全面认识是缺乏的。因此,采用微生物群及细胞因子图谱比单个细胞因子及单个菌落更适合应用于预测牙周炎的发展和诊断。



1 结果

1.1 分组

16例牙周病牙龈沟液

15例正常人牙龈沟液


1.2 牙龈沟液的菌落群分析

过测序鉴定,发现在健康和牙周炎组中,分别在不同层次分类中分布着不同丰度的细菌群落组成,包括两个小门,四纲,六目,八科,十四属,四十三种(p<0.05)。


1.3 不同细菌分布模式

        为了确定正常与牙周炎龈沟液中微生物群落之间是否存在差异,对每组的细菌属类进行Schoener法同现概率分析。以下根据Schoener index模型绘制的两个热图(A:健康组,B:牙周炎组)用于评估各组内的细菌结构。结果表明,在健康与牙周炎组间存在不同的微生物群落,且差异是由于在牙周炎组共同出现更多属级微生物群落。


1.4 RayBiotech抗体芯片寻找细胞因子与细菌群落结构在健康或牙周炎龈沟液中的关系

采用牙周炎抗体芯片检测健康与牙周炎组牙龈沟液中20种细胞因子的表达水平,结果显示CRP在牙周炎病人中高表达,IL-8低表达,具有统计学意义。并且,在细胞因子间显示明显的相关性,如图4。Mantel检验揭示了细胞因子与微生物群之间的显著一致性。PROTEST检验进一步验证了这一结果(健康组:M12 = 0.61,P<0.05;牙周炎组:M12 =0.68,P = 0.933)。细胞因子立体基阵能很好与健康组微生物符合,而不是牙周炎组,如图5A。为了检测其特异性,还对细胞因子与属级别微生物之间进行了相关分析,如图5B。表1显示,osteoactivin、MMP-9、IL-8、MIP-1a与门,纲,目,科,属级别的细菌组成显著相关。除了IL-8、MIP-1a、MMP-9和osteoactivin,CRP也在物种级别上与细菌成分有关。



结论

微生物群落结构的改变导致细胞因子和微生物之间健康相关性的破坏。微生物和免疫反应之间的平衡失调可能是牙周炎主要的发病机制。RayBiotech抗体芯片为其提供了重要的技术手段。

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