測量骨損失率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及診斷骨損失率的方法，尤其在骨錨定植入物領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 每年進行很多大量牙植入物康復(fù)過程。與絕大多數(shù)種植治療成功的病例相比，一 定數(shù)量的患者發(fā)生植入物周疾病（peri-implant disease，PI)。在一些情況中，利用機械 清創(chuàng)術(shù)的非手術(shù)治療和用3%過氧化氫的沖洗可以是足夠有效的治療。在持續(xù)存在的植入 物周疾病的情況下，常常進行切除手術(shù)聯(lián)合表面清創(chuàng)術(shù)。通過外科矯治在患病的植入位點 處的骨缺陷（例如骨峰），可以減少袋深度并提供有利于口腔衛(wèi)生的軟組織形態(tài)。然而，某 些患者對治療的反應(yīng)不足夠好，并且盡管有良好的菌斑控制和最小的植入物周粘膜炎癥， 在一些病例中，包括化膿和進行性骨損失的癥狀可能復(fù)發(fā)。這種復(fù)發(fā)的原因尚且未知。即 將有對植入物周疾病的病因?qū)W的改進的理解的需要和對允許早期檢測和干預(yù)的更靈敏的 診斷工具的開發(fā)的需要；因此，增加易感患者中植入治療的可預(yù)測性。此外，為了增加呈現(xiàn) 骨損失信號的植入物的存活率，需要在疾病進程的早期的臨床干預(yù)。這需要可能的進行中 骨吸收的早期確定，并且因此，需要更靈敏的技術(shù)。
[0003] 骨吸收由單核吞噬細(xì)胞形成的骨吸收細(xì)胞，破骨細(xì)胞介導(dǎo)。替代損失的骨的新骨 由間充質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞形成的骨形成細(xì)胞，成骨細(xì)胞沉積。參與重塑過程的各種其它細(xì)胞類型 由全身因子（例如，激素、淋巴因子、生長因子和維生素）以及局部因子（例如，細(xì)胞因子、 粘附分子、淋巴因子和生長因子）嚴(yán)格控制（W02012/061907)。
[0004] 植入物周疾病的診斷通?；诮Y(jié)合骨損失的放射照相證據(jù)的臨床測量。植入物周 炎（Peri-implantitis)在臨床上常常轉(zhuǎn)化為袋（pocket)的形成和加深、植入物周上皮密 封的破壞、探查時出血（BoP)、化膿和進行性骨損失。這些診斷方法常常聯(lián)合使用，用于診斷 作為植入物支撐組織中廣泛的病理改變的指征的植入物周疾病。這種診斷方法有限的靈敏 度和/或特異性使得難以早期檢測病理改變。
[0005] 已經(jīng)由很多作者研究使用對菌斑樣品中的齦溝液中的遺傳標(biāo)志物的分析作為可 能的用于植入物周疾病的預(yù)后和診斷工具的可行性，并有多變的結(jié)果，
[0006] 常常研究的標(biāo)志物是白細(xì)胞介素-IP (IL-1P)，其是促炎細(xì)胞因子，參與多 種生物過程，包括免疫調(diào)節(jié)、炎癥和結(jié)締組織代謝。IL-1P刺激骨吸收并抑制骨形成 (Panagakos 等人，Int J Oral Maxillofac Implants 1996,11:794-799)。IL-10 主要 由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，但也由其它細(xì)胞包括嗜中性粒細(xì)胞產(chǎn)生。很多研究已經(jīng)表明，IL-10 在植入物周圍的溝液中的存在呈現(xiàn)植入物周疾病的信號。已經(jīng)報道了，與健康位點 (Panagakos 等人，Int J Oral Maxillofac Implants 1996,11:794-799 ;Kao 等人，Int J Oral Maxillofac Implants 1995,10:696-701 ;Murata 等人，Clin Oral Impl Res 2002， 13:637-643)相比并且與植入物周粘膜炎位點（Murata等人，Clin Oral Impl Res 2002， 13:637-643)相比，并且此外當(dāng)將對象與植入物周炎的早期和晚期信號相比時，植入物周炎 的顯著升高的水平。然而，Hultin等人（Clin Oral Impl Res 2002,13:349-358)顯示相 矛盾的結(jié)果，植入物周炎和健康位點之間無IL-1 0表達的差異。
[0007] 白細(xì)胞介素-8(IL-8)是嗜中性粒細(xì)胞的促炎癥標(biāo)志物和趨化因子。其參與調(diào)節(jié) 牙周炎（Nassar 等人，Infection and Immunity 2002,268_276 ;Goutoudi 等人，Int J Dent 2012 ;2012:362905)和植入物周炎（Petkovic 等人，Int J Oral Maxillofac Surg 2010， 39(5) : 478-85)中對微生物入侵的天然免疫應(yīng)答。Nowzari等人（Clin Implant Dent Relat Res 2008,10(3): 166-173)研究了健康受試者中植入物和牙周圍存在的細(xì)胞因子，并且發(fā) 現(xiàn)與牙相比，植入物周圍IL-8的兩倍增加。
[0008] 白細(xì)胞介素-6(IL-6)是由多種細(xì)胞產(chǎn)生的多功能細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)血細(xì)胞生成、 炎癥、免疫應(yīng)答和骨穩(wěn)態(tài)（Yoshitake 等人，J Biol Chem 2008,283:11535-11540)。在 Liskmann 等人的研究（Int J Oral Maxillofac Implants2006,21(4):543_50)中，與來自 健康受試者的唾液樣品相比，來自患有植入物周疾病的受試者的唾液樣品中的IL-6水平 顯著升高。Konttinen 等人（Int J Periodontics restorative Dent 2006, 26:135-141) 測量了與健康植入物位點相比的在患有植入物周炎的失敗的植入物處的統(tǒng)計學(xué)上更高水 平的IL-6。
[0009] 破骨細(xì)胞是源自單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞系的祖細(xì)胞的骨吸收細(xì)胞。破骨細(xì)胞生 成的過程由NF-kB配體的受體激活劑（RANKL)和骨保護素（0PG)協(xié)調(diào)，它們是腫瘤 壞死因子超家族的成員。在RANKL誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成的同時，其拮抗劑0PG抑制破骨 細(xì)胞的形成（Boyle 等人，Nature 2003,423:337-342 ;Leibbrandt 等人，Ann NY Acad Sci 2008,1143:123-150)。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)0PG減少破骨細(xì)胞凋亡（Chamoux等人，J Cell Physiol.2008，216(2):536-42)。RANKL和0PG由成骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分泌 (Corralini 等人，J Cell Physiol. 2011，226 (9): 2279-2286)。RANKL 也由激活的 T 細(xì)胞表 達（Saidenberg-Kermanac'h 等人，Eur Cytokine Netw. 2002,13(2): 144-53)。已經(jīng)提不， 0PG和RANKL之間平衡的失調(diào)可能與涉及骨破壞的疾病如牙周炎相關(guān)。例如，Bostanci等 人（J Clin Periodontol 2007,34:370-376)表明，齦溝液中的RANKL和0PG水平在牙周炎 中是相對地調(diào)節(jié)的，但是在牙銀炎中不是這樣；因此，與呈現(xiàn)不同程度牙周?。╬eriodontal disease)的牙齒相比，在健康牙齒周圍的齦溝液中記錄到顯著更低的RANKL/0PG比。盡管 如此，對植入物周圍的溝液中的0PG和可溶RANKL的兩項研究未能表明與臨床參數(shù)的統(tǒng)計 學(xué)顯著的相關(guān)性（Arikari等人，Clin Oral Impl Res 2008,19:283-288 ;Monov 等人，Clin Implant Dent Relat Res 2006,8(3): 135-141)。然而，在兩項研究中，很多樣品在測定的 檢測極限外并且被從統(tǒng)計計算中排除或計作0。因此，作者得出結(jié)論，提供的數(shù)據(jù)應(yīng)該考慮 這些限制來解釋。還已經(jīng)研究了 0PG對關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機制的作用。例如，Liu等人（Chin Med J(Engl). 2010,123(11) : 1407-12)報道了，在患有早期類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的受試者中，循 環(huán)的0PG的水平升高。已經(jīng)表明，Wnt蛋白可以促進干細(xì)胞的維護和增殖（Willert等人， Nature2003,423 (6938) : 448-52)，并且Wnt信號通路對于成骨細(xì)胞生成發(fā)揮顯著作用（供 回顧，參見 Yavropoulou 等人，Hormones，2007,6 (4) : 279-294)。
[0010] 組織蛋白酶K(CatK)是骨吸收標(biāo)志物，其在活性破骨細(xì)胞中高度表達。已經(jīng) 證明，與健康位點相比，在植入物周炎位點中有更高的CatK表達（Strbac等人，J Clin Periodontol 2006;33:302-308)。
[0011] 骨鈣蛋白（0C)是參與骨礦化和鈣穩(wěn)態(tài)的骨的鈣結(jié)合蛋白。Murata等人（Clin Oral Impl Res 2002,13:637-643)表明，與健康位點相比，來自粘膜炎位點的植入物周溝 液（PICF)中OC表達增加，同時在植入物周炎位點和粘膜炎或健康植入物位點之間未觀察 到0C水平的差異。
[0012] 基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP)是參與從損害的組織降解和去除膠原蛋白的蛋白水解酶。 MMP由存在于炎癥位點的細(xì)胞分泌以響應(yīng)刺激物如脂多糖和細(xì)胞因子（Aboyoussef等人， Int J Oral Maxillofac Implants 1998,13:689-696)。膠原酶和明膠酶是MMP超家族的兩 個亞家族。丨〈ivel&-Rajam3ki.等人的發(fā)現(xiàn)（Clin Oral Impl Res 2003,14:158-165)表明， 增加的MMP-8 (膠原酶-2)的水平可能與炎性植入物周疾病的活性階段相關(guān)。已經(jīng)研究了 MMP_9(明膠酶B)的表達；同時Ma等人（Clin Oral Impl Res2003，14:709-713)表明MMP-9 和骨水平的關(guān)聯(lián)，Aboyoussef 等人（Int J Oral Maxillofac Implants 1998,13:689-696) 未能表明健康和植入物周炎位點之間的任何顯著差異。
[0013] MMP和基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑（HMP)之間的失調(diào)被認(rèn)為觸發(fā)細(xì)胞外基 質(zhì)、基膜和牙槽骨的劣化，并且因此引發(fā)牙周?。⊿orsa等人，Oral Diseases 2004，10: 311-318)。已經(jīng)提示，唾液MMP-8, HMP-1并且尤其是它們的比率是晚期牙周炎檢測中的可 能候選物（Gursoy 等人，Clin Periodontol 2010, 37:487-493)。
[0014] 在生理學(xué)以及病理組織重塑中，纖溶酶原系統(tǒng)在細(xì)胞外蛋白水解中最重要（由 Collen，Thromb Haemost 1999,82:259-270綜述）。纖溶酶是具有廣泛活性的蛋白酶，其能 夠分解很多胞外蛋白并且激活潛在的膠原酶和其它金屬蛋白酶（Werb等人，New Eng J Med 1977, 296:1017-1023 ;Matrisian，Bioessays 1992,14:455-463)。纖溶酶通過切割非膠原 ECM蛋白直接作用于胞外基質(zhì)（ECM)并還通過激活一系列其它酶（尤其是對不同結(jié)締組織 蛋白具有特異性的基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP))的前體形式間接作用。盡管纖溶酶原系統(tǒng)和其 它組織降解系統(tǒng)之間有相互作用，纖溶酶原代表重要的潛在蛋白水解潛能，并且嚴(yán)格控制 其激活對于維護組織的完整性是重要的。纖溶酶通過纖溶酶原激活物（絲氨酸蛋白酶，已 經(jīng)鑒定了它的兩種類型：尿激酶型，u-PA，和組織型，t-PA)自其無活性的前體纖溶酶原形 成，纖溶酶原激活物可以通過形成雙分子1:1共價復(fù)合體被纖溶酶原激活物抑制劑（PAI-1 和PAI-2)特異抑制。已經(jīng)顯示，與健康位點相比，在來自發(fā)炎位點的齦溝液（GCF)中，tPA 和PAI-2的水平更高（Kinnby，Biol Chem 2002,383:85-92)。已經(jīng)將PAI-2的相對增加的 水平與妊娠以及牙周炎中的組織-保護功能相關(guān)聯(lián)（Kinnby等人，J Periodont Res 1996， 31: