Клиническая информативность хемокинов ротовой жидкости при хроническом пародонтите

Одним из ключевых механизмов иммунопатогенеза распространенного заболевания – хронического пародонтита (ХП) – является активация цитокиновой сети. Поэтому неслучайно исследование протеомного (в том числе цитокинового) профиля слюны признано одним из глобальных направлений исследований в пародонтологии. Однако полученные многочисленные данные о содержании различных хемокинов в ротовой жидкости при ХП нередко противоречивы. Эта неоднозначность результатов может быть связана как с разнообразием методических подходов при определении цитокинов, так и с особенностями когорт обследованных пациентов, например с разной тяжестью заболевания. При этом большинство публикаций посвящено средне-тяжелым и тяжелым формам ХП. Кроме того, в систематических обзорах, метаанализах последних лет вопрос о клинической ценности хемокинов при ХП также не решен однозначно, что указывает на необходимость дальнейших исследований в этой области.

Целью настоящего исследования было установить клинико-диагностическое значение определения некоторых хемокинов в ротовой жидкости при хроническом пародонтите легкой степени. Работа была основана на исследование 18 пациентов с диагнозом хронический пародонтит легкой степени и 12 практических здоровых добровольцев с относительно интактным пародонтом. Диагноз был установлен на основании стандартных клинико-рентгенологических критериев. Всем проводили определение уровня 8 хемокинов (СXCL1, СXCL8, СXCL10, СXCL12, ССL2, ССL3, ССL5, ССL11) методом мультипараметрического флуоресцентного анализа с магнитными микросферами (технология xMAP, Luminex 200, США). Статистический анализ проводился с использованием непараметрических критериев. Для определения диагностической значимости изученных параметров применили ROC-анализ.

Было показано, что течение хронического пародонтита сопровождается повышением уровня СXCL1 в 5,5 раза, СXCL8 в 8,1 раза, СXCL12 – в 3,5 раза, ССL2 – в 2.7. При этом уровень других хемокинов в ротовой жидкости – СXCL10, ССL3, ССL5, ССL11 существенно не изменялся. Наблюдалось отсутствие корреляционных связей между отдельными параметрами в группе пациентов с хроническим пародонтитом, в отличие от контрольной группы, что, вероятно, отражает нарушение механизмов «сбалансированности» регуляции хемокинов. В ходе ROC-анализа были выявлены потенциальные биомаркеры ХП легкой степени. Диагностическая чувствительность и диагностическая специфичность составили для СXCL1 91 и 75% соответственно, СXCL8 и СXCL12 – 95 и 75%, ССL2 – 82 и 75%. Полученые данные свидетельствуют о том, что саливарные хемокины СXCL1, СXCL8, СXCL12, ССL2 могут рассматриваться в качестве потенциальных биомаркеров хронического пародонтита легкой степени. 

1. Базарный В.В., Полушина Л.Г., Максимова А.Ю., Светлакова Е.Н., Мандра Ю.В. Патогенетическое обоснование новых подходов к оценке состояния тканей полости рта при хроническом генерализованном пародонтите // Проблемы стоматологии, 2018. Т. 14, № 2. С. 14-18.

2. Базарный В.В., Полушина Л.Г., Семенцова Е.А., Светлакова Е.Н., Береснева Н.С., Мандра Ю.В., Цвиренко С.В. Значение некоторых интерлейкинов в патогенезе пародонтита // Вестник Уральской медицинской академической науки, 2017. Т. 14, № 1. С. 35-39.

3. Полушина Л.Г., Светлакова Е.Н., Семенцова Е.А., Мандра Ю.В., Базарный В.В. Клинико-патогенетическое значение некоторых цитокинов при пародонтите // Медицинская иммунология, 2017. Т. 19, № 6. С. 803-806. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2017-6-803-806.

4. Aldahlawi S., Youssef A.R., Shahabuddin S. Evaluation of chemokine CXCL10 in human gingival crevicular fluid, saliva, and serum as periodontitis biomarker. J. Inflamm. Res., 2018, Vol. 11, рр. 389-396.

5. Almehmadi A.H., Alghamdi F. Biomarkers of alveolar bone resorption in gingival crevicular fluid: a systematic review. Arch. Oral Biol., 2018, Vol. 93, pp. 12-21.

6. Arias-Bujanda N., Regueira-Iglesias A., Balsa-Castro C., Nibali L., Donos N., Tomás I. Accuracy of single molecular biomarkers in saliva for the diagnosis of periodontitis: a systematic review and meta-analysis. J. Clin. Periodontol., 2020, Vol. 47, no. 1, pp. 2-18.

7. Cardoso E.L., Reis C., Manzanares-Céspedes M.C. Chronic periodontitis, inflammatory cytokines, and interrelationship with other chronic diseases. Postgrad. Med. J., 2018, Vol. 130, no. 1, pp. 98-104.

8. Cekici A., Kantarci A., Hasturk H., van Dyke T.E. Inflammatory and immune pathways in the pathogenesis of periodontal disease. Periodontol. 2000, 2014, Vol. 64, no. 1, pp. 57-80.

9. Chen X.T., Tan J.Y., Lei L.H., Chen L.L. Cytokine levels in plasma and gingival crevicular fluid in chronic periodontitis. Am. J. Dent., 2015, Vol. 28, no. 1, pp. 9-12.

10. Finoti L.S., Nepomuceno R., Pigossi S.C., Corbi S.C., Secolin R., Scarel-Caminaga R.M. Association between interleukin-8 levels and chronic periodontal disease: A PRISMA-compliant systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore), 2017, Vol. 96 no. 22, 6932. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000006932.

11. Genco R.J., Sanz M. Clinical and public health implications of periodontal and systemic diseases: an overview. Periodontol. 2000, 2020, Vol. 83, no.1, pp. 7-13.

12. Gross A.J., Paskett K.T., Cheever V.J., Lipsky M.S. Periodontitis: a global disease and the primary care provider’s role. Postgrad. Med. J., 2017, Vol. 93, no. 1103, pp. 560-565.

13. Gürkan A., Eren G., Çetinkalp Ş., Akçay Y.D., Emingil G., Atilla G. Monocyte chemotactic protein-1, RANTES and macrophage migration inhibitory factor levels in gingival crevicular fluid of metabolic syndrome patients with gingivitis. Arch. Oral Biol., 2016, Vol. 69, pp. 82-88.

14. Hartenbach FARR., Velasquez É., Nogueira FCS., Domont G.B., Ferreira E., Colombo A.P.V. Proteomic analysis of whole saliva in chronic periodontitis. J. Proteomics, 2020, Vol. 20, no. 213, 103602. https://doi.org/10.1016/ j.jprot.2019.103602.

15. Havens A.M., Chiu E., Taba M., Wang J., Shiozawa Y., Jung Y., Taichman L.S, D’Silva N.J., Gopalakrishnan R., Wang C., Giannobile W.V., Taichman R.S. Stromal-derived factor-1alpha (CXCL12) levels increase in periodontal disease. J. Periodontol., 2008, Vol. 79, no. 5, pp. 845-853.

16. Herrero E.R., Fernandes S., Verspecht T., Ugarte-Berzal E., Boon N., Proost P., Bernaerts K., Quirynen M., Teughels W. Dysbiotic Biofilms Deregulate the Periodontal Inflammatory Response. J. Dent. Res., 2018, Vol. 97, no. 5, pp. 547-555.

17. Kassebaum N.J., Smith A.G.C., Bernabé E., Fleming T.D., Reynolds A.E., Vos T., Murray CJ.L., Marcenes W. Global, regional, and national prevalence, incidence, and disability-adjusted life years for oral conditions for 195 countries, 1990-2015: a systematic analysis for the global burden of diseases, injuries, and risk factors. J. Dent. Res., 2017, Vol. 96, no. 4, pp. 380-387.

18. Kawamoto D., Amado PP.L., Albuquerque-Souza E., Bueno M.R., Vale G.C., Saraiva L., Mayer M.P.A. Chemokines and cytokines profile in whole saliva of patients with periodontitis. Cytokine, 2020, Vol. 135, 155197. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2020.155197.

19. Kc S., Wang X.Z., Gallagher J.E. Diagnostic sensitivity and specificity of host-derived salivary biomarkers in periodontal disease amongst adults: Systematic review. J. Clin. Periodontol., 2020, Vol. 47, no. 3, pp. 289-308.

20. Liukkonen J., Gürsoy U.K., Könönen E., Gürsoy M., Metso J., Salminen A., Kopra E., Jauhiainen M., Mäntylä P., Buhlin K., Paju S., Sorsa T., Nieminen M.S., Lokki M.L., Sinisalo J., Pussinen P.J. Salivary biomarkers in association with periodontal parameters and the periodontitis risk haplotype. Innate Immun., 2018. Vol. 24, no. 7, pp. 439-447.

21. Loos B.G., van Dyke T.E. The role of inflammation and genetics in periodontal disease. Periodontol. 2000, 2020, Vol. 83, pp. 26-39.

22. Lorenzo-Pouso A.I., Pérez-Sayáns M., Bravo S.B., López-Jornet P., García-Vence M., Alonso-Sampedro M., Carballo J., García-García A. Protein-based salivary profiles as novel biomarkers for oral diseases. Dis. Markers, 2018, Vol. 7, 6141845. https://doi.org/10.1155/2018/6141845.

23. Nisha K.J., Suresh A., Anilkumar A., Padmanabhan S. MIP-1α and MCP-1 as salivary biomarkers in periodontal disease. Saudi Dent. J., 2018, Vol. 30, no. 4 pp. 292-298.

24. Pan W., Wang Q., Chen Q. The cytokine network involved in the host immune response to periodontitis. Int. J. Oral Sci., 2019, Vol. 11, no. 3, 30. https://doi.org/10.1038/s41368-019-0064-z.

25. Plemmenos G., Evangeliou E., Polizogopoulos N., Chalazias A., Deligianni M., Piperi C. Central regulatory role of cytokines in periodontitis and targeting options. Curr. Med. Chem., 2020. https://doi.org/10.2174/0929867327666200 824112732.

26. Polepalle T., Moogala S., Boggarapu S., Pesala D.S., Palagi F.B. Acute phase proteins and their role in periodontitis: a review. J. Clin. Diagn. Res., 2015, Vol. 9 no. 11, pp. 1-5.

27. Ramadan D.E., Hariyani N., Indrawati R., Ridwan R.D., Diyatri I. Cytokines and chemokines in periodontitis. Eur. J. Dent., 2020, Vol. 14, no. 3, pp. 483-495.

28. Rath-Deschner B., Memmert S., Damanaki A., Nokhbehsaim M., Eick S., Cirelli J.A., Götz W., Deschner J., Jäger A., Nogueira A.V.B. CXCL1, CCL2, and CCL5 modulation by microbial and biomechanical signals in periodontal cells and tissues - in vitro and in vivo studies. Clin. Oral Investig., 2020, Vol. 24, no. 10, pp. 3661-3670.

29. Ryder M.I. Periodontics in the USA: an introduction. Periodontol. 2000, 2020, Vol. 82, no. 1, pp. 9-11.

30. Souto G.R., Queiroz C.M. Jr., Costa F.O., Mesquita R.A. Relationship between chemokines and dendritic cells in human chronic periodontitis. J. Periodontol., 2014, Vol. 85, no. 10, pp.1416-1423.

31. Spitz A., Teles R.P., Nojima L.I. Influence of orthodontic loading on biomarkers levels around miniscrews. Arch. Oral Biol., 2020, Vol. 112, 104668. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2020.104668.

32. Stadler A.F., Angst P.D., Arce R.M., Gomes S.C., Oppermann R.V., Susin C. Gingival crevicular fluid levels of cytokines/chemokines in chronic periodontitis: a meta-analysis. J. Clin. Periodontol., 2016, Vol. 43, no. 9, pp. 727-745.

33. van Dyke T.E., Sima C. Understanding resolution of inflammation in periodontal diseases: is chronic inflammatory periodontitis a failure to resolve? Periodontol. 2000, 2020, Vol. 82, no. 1, pp. 205-213.

34. Wu Y.C,. Ning L., Tu Y.K., Huang C.P., Huang N.T., Chen Y.F., Chang P.C. Salivary biomarker combination prediction model for the diagnosis of periodontitis in a Taiwanese population. J. Formos. Med. Assoc., 2018, Vol. 117, no. 9, pp. 841-848.

35. Zekeridou A., Mombelli A., Cancela J., Courvoisier D, Giannopoulou C. Systemic inflammatory burden and local inflammation in periodontitis: what is the link between inflammatory biomarkers in serum and gingival crevicular fluid? Clin. Exp. Dent. Res., 2019, Vol. 5, no. 2, pp. 128-135.

36. Zlotnik A., Yoshie O. The chemokine superfamily revisited. Immunity, 2012, Vol. 36, pp. 705-716.