牙骨质结构不良的X线多样性表现与口腔临床相关性

牙骨质结构不良的X线多样性表现与口腔临床相关性

Abstract

牙骨质结构不良是临床上较常见的疾病之一,由于其有X线表现的多样性,常常造成临床诊断不清,影响了该疾病的正确治疗。牙骨质结构不良临床上易误诊为慢性根尖周炎、骨髓炎、肿瘤等。本文对牙骨质结构不良的临床表现、影像诊断以及二者之间的相关性进行分析,以便临床医生能够正确诊断。

Keywords: 牙骨质结构不良, X线表现, 鉴别诊断

牙骨质结构不良是临床上较常见的疾病之一,顾名思义就是牙骨质的结构出现异常的反应,在颌骨里出现各种各样的病理性结构。牙骨质结构不良经常是口腔临床拍摄全景片时无意发现的,只有部分是出现相关的临床表现而前来就诊。关于牙骨质结构不良的诊断和分类一直存在一些争议,最早的诊断是牙骨质结构不良,但由于其有类似膨胀性生长的特征又被称为“假性牙骨质瘤”,现世界卫生组织又将其归为“骨纤维病变”一类大的病变之中。牙骨质结构不良存在各种各样的X线表现,口腔医生在认识该疾病时非常容易混淆,影响了该疾病的正确治疗。所以笔者选择四川大学华西口腔医院拍摄的牙骨质结构不良患者的全景片及锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)进行观察,探讨牙骨质结构不良的临床表现、影像诊断以及二者之间的相关性,以便临床医生能够更加清楚地了解该疾病的发生发展及疾病的转归,合理地制定临床治疗方案。

1. 牙骨质结构不良的临床表现

根据临床症状的有无,牙骨质结构不良可分为两类。一是无症状。拍片时偶然发现,患者无任何症状,常常是医生看片时发现了异常X线表现,请放射科医生会诊而出现。二是有症状。患者存在相关的临床表现,已经做了相关的处理或者没有处理而来医院拍摄全景片或者CBCT。临床症状常常表现为3种情况:1)相关牙有轻微临床症状,拍片发现根尖区存在阴影,临床医生诊断或者怀疑慢性根尖周炎,此时患者可能已经开髓进行根管治疗;2)临床医生怀疑病变,但不确定疾病类型,患者表现为牙松动、疼痛、拔牙后创口愈合不佳以及骨髓炎症状等;3)患者出现面部肿胀,临床表现为占位性改变,怀疑为肿瘤。

影像科遇到的常常是临床医生拍摄照片后发现这些征象而来咨询或者要求出具诊断报告的情况。

2. 牙骨质结构不良的影像多样性

2.1. 下前牙区影像学改变

下前牙区影像学改变是牙骨质结构不良最经典的影像学表现,特征表现为3个病变阶段,如果医生考虑到这个疾病的话,就应要求患者定期拍摄相同部位的牙片进行追踪观察,发现其病变的转归过程。根据X线表现特征,按照病理分类方法而分为3个阶段。

1)根尖区骨质溶解破坏期(早期病变):常常表现为下颌前牙个别牙或者对称性的牙根尖部出现低密度规则或者不规则影像,特别像根尖周炎的X线表现,但临床检查无龋坏存在,影像上也看不见类似龋的破坏存在。

2)牙骨质小体形成期(第二期病变):原来的低密度影密度出现改变,其中可以出现高密度影像,病变范围可以扩大,也可以发生迁移,比如原来在中切牙下方的低密度影消失,可出现密度增高影,并且常常有低密度的带状影包围,而侧切牙根尖出现低密度影,类似根尖周炎改变。

3)钙化成熟期(第三期病变):随着病变的进一步发展,高密度影逐渐融合变大,密度更高,钙化团块由各个钙化中心确定其大小及范围;周围的低密度包膜影呈现两种改变,一种是低密度包膜影开始变得不规则,另一种是低密度包膜影逐渐扩大或者缩小。

这三个期可以分别出现,但常常是同时并存。

2.2. 后牙单独发生影像学改变

牙骨质结构不良可以单独发生在后牙,常常发生于第一磨牙区域的根尖部,牙可以没有龋坏,也可以有龋坏,或者为残根、残冠,影像学常常表现为根尖下方的团状影,周围有明显的包膜(图1)。

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图 1

单发性后牙区牙骨质结构不良

Fig 1 Single cementum dysplasia in the molar areas

左:单发性下颌后牙区牙骨质结构不良,女性,39岁,D6根尖周围团状高密度影,有包膜(箭头)。中:单发性上颌后牙区牙骨质结构不良,男性,63岁,A7根尖周围团状高密度影,有明显包膜(箭头)。右:单发性右侧下颌后牙区牙骨质结构不良,女性,58岁,C6根尖周围团状高密度影,有包膜,向颊侧突出明显,临床怀疑为肿瘤。

2.3. 对称性的改变

牙骨质结构不良可以呈对称性的发生,常常发生于下颌后牙区,影像学表现为不规则的高密度影,周围可以有类似囊肿样的改变(图2),临床医生做完根管治疗后其囊性改变并未消失,长期追踪可能会发现其他改变出现。

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图 2

对称性下颌后牙区牙骨质结构不良

Fig 2 Symmetry cemental dysplasia in the molar areas

左:女性,70岁,右下颌肿物4个月,全景片发现C67、D67根尖部不规则形状高密度影伴包膜包绕,未见骨膜反应(箭头),提示为钙化成熟改变。右:女性,52岁,外院已行D67根管治疗,但发现右侧C4567有囊性病变,全景片示D67根管充填,根尖呈不规则团状钙化影,有包膜;C4567囊性改变,C6下方团状影与牙根关系密切,C8根尖下方团状影。

2.4. 上、下颌骨均发生

这类改变可称为“繁茂型牙骨质结构不良”,简单地理解就是在上下颌骨只要有牙的地方都可以发生[1]。由于牙骨质小体无序混乱的生长,导致牙和颌骨出现相关的血供问题,临床上常常发生骨髓炎改变,甚至颌骨局部膨大类似肿瘤,病程很长,治疗效果也不好。繁茂型牙骨质结构不良的影像学特征是上下颌骨均出现多数的高密度小团片状影,周围有包膜包绕,骨皮质可变薄,继发感染时可出现类似死骨的征象,而向外膨胀的时候就表现为类似肿瘤样改变(图3)。

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图 3

上下颌骨繁茂型牙骨质结构不良

Fig 3 Florid cemental dysplasia in the upper and lower jaws

左:女性,31岁,上下颌骨磨牙根尖部周围及下方见相同类型的不规则大大小小的团状影,均有包膜包绕的影像学改变。中:男性,83岁,双侧上下颌骨缺牙区及非缺牙区牙根方有大小不等形状不规则的高密度影,其下方有明显的包膜,但宽窄不一致。右:女性,58岁,临床表现为C6缺失后反复感染,诊断为骨髓炎,全景片显示双侧上下颌骨缺牙区及非缺牙区牙根方有大小不等形状不规则的高密度影,下颌骨有明显增宽的包膜影,但宽窄不一致,C34D4区类似囊肿。

3. 牙骨质结构不良的影像诊断和临床的相关性分析

3.1. 牙骨质结构不良的影像学多样性和病理的相关性

牙骨质结构不良以往研究显示以中年女性多见,临床上常见的发病年龄在40岁左右,常为单发或者多发性改变。患者常无自觉症状,可伴有牙松动。笔者在资料中发现牙骨质结构不良年龄范围可以从10多岁一直到80多岁,无明显性别区别,而泛发性的牙骨质结构不良患者年龄都超过40岁,年龄越大发生率越高。

牙骨质结构不良病理上的三期病变表现为:1)骨质溶解破坏期:患牙根尖周牙槽骨吸收破坏,纤维结缔组织增生;2)牙骨质小体形成期:增生纤维结缔组织内出现牙骨质小体样结构,同时还有骨样组织和骨组织;3)钙化成熟期:随病变发展,钙化组织增多,有较大的牙骨质团块和编织状组织出现[2]

牙骨质结构不良的影像学表现是:1)第一期骨质破坏期,牙根尖周出现类圆形低密度透射区,边缘不整齐,牙周膜间隙及骨硬板消失;2)第二期牙骨质小体形成期,病变区可见高密度点状或团块状的牙骨质小体的类钙化影像;3)钙化成熟期,根尖区可见体积较大的团状钙化影。牙骨质结构不良常常可以多发,即上下颌骨多个牙根尖可以见到不同时期的改变,而且随着时间的推移可以发生转化,所以牙骨质结构不良应该是属于一种不稳定的结构,病变可以有自限性[2]

3.2. 牙骨质结构不良的影像学鉴别诊断

3.2.1. 成牙骨质细胞瘤

成牙骨质细胞瘤又称真性牙骨质瘤,多发生于25岁以下的青年男性,好发部位在下颌第一磨牙区,生长缓慢,多无自觉症状,肿瘤增大时可有颌骨膨胀和疼痛[1][2]。X线表现为牙根部团状密度增高区,周边可见低密度结缔组织包膜。可伴有牙根吸收或牙根与肿瘤融合(图4)。而牙骨质结构不良常见于中年女性,不局限于下颌第一磨牙,常多发,无自觉症状,不会引起颌骨的膨胀和疼痛,X线表现为中致密团块影,周围无低密度包膜影。

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图 4

牙骨质瘤

Fig 4 Cementoma

左:右下颌牙骨质瘤,男性,21岁,全景片局部显示C67根尖团状影,与牙根关系密切,神经管有推压移位征象,周围见包膜影;CBCT清楚显示肿瘤舌侧膨大明显,牙根与瘤体融合,包膜较完整。右:左上颌牙骨质瘤,女性,17岁,全景片局部显示B456根尖规则圆形高密度影,有均匀的包膜包绕(箭头)。

3.2.2. 根尖周炎

发生于下颌前牙区及个别后牙区的牙骨质结构不良常常会诊断为慢性根尖周炎,其区别的要点是当根尖周出现低密度影时要判断牙是否有龋坏,可能还需要结合临床患者的主诉和体征,再结合影像上的特征进行综合判断,可以进行观察后再拍片进行对比,如果发现有钙化征象或者有游走征象基本就可以判断为牙骨质结构不良,而无需着急去开髓及根管治疗,因为该病具有自限性,一些病例不需要进行治疗。

3.2.3. 骨岛

骨岛是发生于颌骨内的一种高密度影[3][4],形状不规则,有多种表现形式,常常发生在前磨牙和磨牙的牙根之间或者牙根下方,密度较均匀,无包膜形成是诊断最重要的要点(图5)。在临床上骨岛影响比较大的是正畸关于牙的移动和种植过程中可能产生的影响。

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图 5

骨岛

Fig 5 Bone island

左:双侧对称性骨岛,男性,19岁,正畸前检查偶然发现,全景片显示双侧下颌第一前磨牙根尖圆形高密度影,未见包膜(箭头)。中:女性,32岁,CBCT显示右侧下颌骨C56之间不规则高密度影,没有包膜(箭头)。右:女性,54岁,种植前照片发现类圆形致密影,CBCT显示密度高、均匀,边界清楚,上界位于上颌窦底。

3.2.4. 牙骨质-骨化纤维瘤

牙骨质-骨化纤维瘤是一种真性肿瘤[5],牙骨质-骨化纤维瘤有多种表现,可以表现为囊性(图6左)、混杂密度性(图6中),其中一类X线表现很像牙骨质结构不良的类肿瘤型,但其体积比较大,低密度区域的病变膨胀明显,牙骨质小体钙化影及其他钙化物常常集中在中分呈团状、片状等(图6右)。

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图 6

牙骨质-骨化纤维瘤

Fig 6 Cement-osteo-fibroma

左:女性,35岁,全景片显示下颌骨囊性改变,膨胀明显,骨皮质变薄,病变区见小点片状高密度影。中:女性,19岁,CBCT显示右侧下颌骨皮质膨胀明显,病变密度不均匀,病变区见不规则稍高密度影分布于其中(箭头)。右:女性,27岁,CBCT显示左侧下颌骨囊性改变,颊舌侧膨胀明显,病变内有不规则团状、片状高密度影聚集(箭头)。

3.3. 牙骨质结构不良的影像学多样性和与临床的诊断相关性

牙骨质结构不良具有多样性的影像学特征,所以在临床上也表现为不同的症状,由于该疾病生长比较缓慢,患者在未出现症状前经常不会来就诊。当患者出现症状时或者医生偶然在拍摄片子后发现根尖暗影,就会遇到诊断的问题,最常造成诊断不清的是诊断为慢性根尖周炎,按照惯性思维往往首先思考根尖周炎,就采用传统的根管治疗方式进行治疗,但治疗以后发现根尖的骨质改变更加明显,极端的甚至出现长时间的症状不消失或者不愈,或者形成骨髓炎改变。多发性或者泛发性的牙骨质结构不良常常造成牙脱落或者拔牙后出现感染,进而出现骨髓炎改变,颌骨骨皮质密度增高、增厚,为炎性反应性增生所致(图7)。

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图 7

繁茂型牙骨质结构不良伴感染

Fig 7 Florid cemental dysplasia accompanied with infection

左:男性,66岁,临床诊断为骨髓炎,影像表现为上下颌繁茂型的不规则团状高密度影,周围有包膜。右:女性,58岁,左上下颌骨反复流脓半年,面形不对称,左下颌骨膨隆明显,左下颌后牙牙槽骨缺失,局部溢脓,B3颊侧牙龈见一瘘道口,挤压见脓液流出,右侧上颌骨手术切除后缺失,全景片显示右侧上颌骨缺失,余留的正常上颌骨和下颌骨骨质呈团片状的高密度影,周围有包膜影像,相当于左侧前磨牙区域骨质凹陷状改变,右侧下颌骨皮质膨胀变薄。

发生于后牙的牙骨质结构不良常常表现为颌骨膨胀,临床容易诊断为肿瘤,牙骨质结构不良以往被称为“假性牙骨质瘤”就可以表明这类肿瘤的特性,并且往往造成误诊,而病理由于组织切取和牙、骨等硬组织的原因,常常诊断也比较困难,需要结合X线检查来确定[1]。对于泛发性的牙骨质结构不良,X线的诊断应该更具有优势,尤其是全景片可以清楚地显示上下颌骨的病变,对于影像的相似性判断更加容易,而CBCT的优势在于可以清楚了解病变区内的结构、密度、边界及相邻牙等结构受影响的变化情况。

3.4. 牙骨质与骨的相关性

既然牙骨质与颌骨关系密切,那么二者之间必然会出现交互关系,也就是说当病理状况发生时,牙骨质可以脱离牙体向骨质内游离,如果缺乏“包膜”的引导,牙骨质就可以和颌骨骨质在特定的条件下发生融合,融合后形成的复合体会逐渐长大,形成类似牙骨质包在骨岛内的征象,可以称为牙骨质-骨岛复合体(图8)。

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图 8

牙骨质-骨岛复合体

Fig 8 Cement-bone island compound

女性,35岁,CBCT矢状位显示第一前磨牙根尖下方不规则、密度不均匀、边界清楚的团状影,上方箭头指示牙骨质结构,与牙关系密切,下方箭头指示圆形高密度影,周围有密度低于该高密度影的密度增高影像的包绕。

当位于根尖下方而且形状比较规则时,常常被认为是牙骨质瘤;在另外一些状态下,牙骨质可以继续按照牙骨质结构不良的生长方式慢慢或者迅速扩大,而发展成为牙骨质-骨化纤维瘤。

3.5. 牙骨质结构不良成因的猜想

牙骨质位于牙槽骨内,依靠牙周膜与骨质相连接,所以与骨的关系十分密切,当牙的咬合力出现异常,而牙骨质不能或者不愿意承受这种压力时,就会突破牙周膜间隙向骨质方向发展,所以可以认为牙骨质是一个不稳定的结构。

牙骨质突入骨质后必须依靠一个非常重要的结构才能完成,那就是被称为“包膜”的结构,“包膜”不仅向外进行扩张,而且还为牙骨质的生长提供养分,同时指明扩张的方向和速度,这就可以解释下牙牙骨质结构不良的变化。牙骨质结构不良常常在临床上无症状,当患者自觉不适拍片发现个别牙根尖呈低密度改变,就常常被诊断为根尖周炎,采用根管治疗,而且该牙无龋坏,牙髓活力正常,治疗后拍片发现其下方出现高密度影,相邻牙根下方又出现低密度影,而扩展的方向并没有固定的模式,牙骨质团块的大小、密度及“包膜”的宽度也不相同,甚至可以形成囊肿样的改变。一般来说,“包膜”的增宽、变窄是该疾病发生发展的决定因素,团块样钙化影并不与“包膜”呈必然的相关性。

Funding Statement

[基金项目] 成都市科技惠民计划(2015-HM01-00181-SF)

Supported by: Chengdu Science and Technology Benefit People Projection (2015-HM01-00181-SF).

References

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骨的纤维结构不良、 骨性纤维结构不良和骨化性纤维瘤 – 影像PPT

骨的纤维结构不良、 骨性纤维结构不良和骨化性纤维瘤

Author: YXPPT
2016年12月27日
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内容梗概

上述三种中文名称是翻译而来的,Fibrous dysplasia 主要指全身任何部位正常的板层松质骨被异常的纤维组织和异常排列的编织骨小梁所替代,该骨小梁是纤维性基质化生而来; 在光镜下的特点是骨小梁表面缺乏成骨细胞的环绕, 称为骨小梁裸露征象。Osteofibrous dysplasia 主要指几乎仅发生于胫腓骨骨干的纤维-骨性病变,在光镜下的表现非常类似 Fibrous dysplasia, 但它的特征是骨小梁表面覆衬成骨细胞,称为骨小梁被包裹征象 。Ossifying fibroma 主要指发生于颅骨, 特别是指颌面骨的纤维-骨性病变, 在光镜下的表现与 Osteofibrous dysplasia 具备同样的特征, 即骨小梁表面覆衬成骨细胞,但常有明显的牙骨质样小体形成。

从早期到现在的中文文献中,使用时间最长和使用率最高的 Fibrous dysplasia 的中文名称是骨纤维异常增殖症, 目前使用最多的中文名称是骨纤维结构不良, 其他的名称还有: 骨的纤维结构不良, 纤维结构不良, 纤维异样增殖症, 纤维性骨结构不良症和纤维骨瘤 。目前最常用的 Osteofibrous dysplasia 的中文名称是骨纤维结构不良和骨性纤维结构不良,其他的名称还有: 骨化性纤维瘤, 骨性纤维发育异常, 骨性纤维结构发育不良, 纤维骨瘤和 Kempson-Companacci 病变。Ossifying fibroma的中文名称基本全部用骨化性纤维瘤,个别用纤维骨瘤。

自从 1976 年 Campanacci将 Osteofibrous dysplasia 作为一种独立的骨肿瘤以来,它的中文名称就与 Fibrous dysplasia的中文名称混乱使用。虽然 Ossifying fibroma 的中文名称是“骨化性纤维瘤” ,并且毫无争议, 但应该注意到文献中有中心型和外周型骨化性纤维瘤之分,中心型就是指发生于颌骨的骨化性纤维瘤,而外周型指发生于齿龈的、 与中心型骨化性纤维瘤组织学表现相似的病变。

基于上述三种骨骼病变的英文名称目前所表达的病理组织学本质, 在国内各位学者的命名和命名使用率的基础上,笔者建议称 Fibrous dysplasia 为骨的纤维结构不良, 称Osteofibrous dysplasia 为骨的骨性纤维结构不良, 称 Ossifyingfibroma 为骨的骨化性纤维瘤; 也建议在三个中文病名之前均冠以限定词“某某骨” ,这样就构成了病名的全称, 最大可能地避免了重名,而且明确了发病部位,也有利于鉴别诊断;比如宿主骨为胫骨时, 可以称为胫骨的纤维结构不良, 胫骨的骨性纤维结构不良; 宿主骨为下颌骨时, 可以称为下颌骨的纤维结构不良,下颌骨的骨化性纤维瘤; 可以以此类推。

骨的纤维结构不良

骨的纤维结构不良( fibrous dysplasia of bone,FD )

临床表现: FD 的病因主要与鸟苷酸结合蛋白 α 活性刺激肽基因突变有关。有单骨型和多骨型。多骨型伴内分泌紊乱( 如 Cushing 综合症等) 和皮肤色素沉着( 牛奶咖啡样斑) , 称之为 Albright-McCune 综合症,多骨型 FD 伴软组织多发性纤维瘤和纤维黏液瘤,称之为 Mazabraud 综合症。

FD 患者发病年龄 2 ~ 50 岁,但以青少年为主, 男女差别不大; 病灶多是被偶然发现, 可有肿块、 畸形、 病理性骨折和疼痛等; 躯干上的皮肤色素斑分布有特点— ——靠近中线, 但不跨越中线; 多骨型 FD 明显的好发于身体的一侧 ( 大于90% 的病例) 。FD 在儿童期不侵犯骨骺, 成人期不侵犯骨的关节端 ,但有例外 。FD 病灶发展缓慢, 骨骼成熟之后趋于静止; 治疗方面以观察为主; 对于有明显症状、 病理骨折者采取手术治疗; 可用双膦酸盐类药物治疗骨痛; 极少部分患者可发生恶变

影像学表现:

FD 的 X 线平片和 CT 表现已有非常成熟的经验总结 ,其基本表现是: 膨胀性病变, 骨骼增大或增厚,累及的长管状骨常有弯曲变形; 骨皮质变薄但完整,无骨膜反应; 病灶与正常骨之间可呈移行过渡状, 也可有硬化边。病灶的 CT 值大约在 70 ~ 400 HU,可以呈现出以下征象: 单纯溶骨性改变,磨玻璃样改变,有硬化边的单囊性或多囊性改变,丝瓜瓤样改变; 在颅底部,可表现为高密度斑块样硬化或完全硬化; 如果病灶内软骨成分较多( 所谓 fibrocartilagious dysplasia) ,可出现典型的软骨基质环状钙化。CT增强扫描可见各种形式的轻-中度强化或不强化。

在 MRI 上 , FD 病灶边界清楚, 病灶周围无水肿、 无软组织肿块形成; 病灶的信号变化无明显 规 律, 在T1WI 上呈等、 低或混杂信号, 在 T2WI 上呈低、 高或混杂信号; 钆剂增强扫描, 病灶可出现各式各样的强化表现。

在99mTc-MDP骨扫描上, FD 病灶呈阳性 , 骨扫描特别适用于发现潜在的多发性 FD 病灶。在18F-FDG PET/CT 上, FD病灶也可呈现阳性 ,但其显示的病灶数目比99mTc-MDP 骨扫描少; FD 病灶在18F-FDG PET/CT 上的阳性表现显然增加了鉴别诊断的困难。

骨的骨性纤维结构不良

骨的骨性纤维结构不良( osteofibrous dysplasia of bone,OFD)

临床表现: OFD 是起源于纤维组织的良性骨肿瘤。国内发病年龄 3 个月 ~ 61 岁, 主要集中在 10 岁以下,无明显性别差别; 常无症状, 偶有小腿隐痛、 小腿前方的肿块和小腿前弓畸形。病灶几乎特异性的发生于胫骨或腓骨骨干,不累及干骺端和骨骺。本病在 10 岁之前会缓慢发展,15 岁左右会自行消退并康复; 病灶局部切除术后复发率相当高,多主张保守治疗和严密观察。

影像学表现:

胫骨的病变,在X线平片和CT上可见胫骨前弓畸形, 病灶特征性的常沿胫骨长轴在前侧的皮质内或皮质下延伸, 呈偏心性、 膨胀性生长; 病灶常为低密度,CT 值 50 ~ 98 HU, 也可完全呈硬化表现; 病变常呈多灶性,病灶之间有厚度不等的高密度骨性间隔; 邻近病灶的骨皮质明显变薄甚至缺损, 但病变上下缘的骨皮质却明显增厚硬化, 病变的髓腔缘常有硬化; 如果胫骨的病灶较大,可累及骨干全长和骨的全周; 病灶周围无骨膜反应、 无软组织肿块形成。发生于腓骨的病灶, 除常无偏心性外,与胫骨相似; CT 增强扫描可见各种强化模式。

在 MRI上, OFD 病灶边界清楚, T1WI 上呈低信号, T2WI上呈高信号,信号可以不均匀; 病灶周围无水肿、 无软组织肿块形成; 钆剂增强扫描,强化方式无特异性。

骨的骨化性纤维瘤

骨的骨化性纤维瘤( ossifying fibroma of bone,OF)

临床表现: OF 分为常见型( conventional) 和青少年型( juvenile) ,青少年型再根据光镜下的形态表现, 分为骨小梁型 ( juvenile trabecular ossifying fibroma,JTOF) 和沙瘤样型( juvenile psammomatoid ossifying fibroma, JPOF) 。常见型常发生于成年人的下颌骨, 青少年型常发生于儿童和青少年的上颌骨、 鼻窦周围和眼眶周围的骨骼, 有生长迅速和手术治疗后容易复发的特点。颌面部畸形是常见的临床症状,男性多于女性。以手术治疗为主。

影像学表现: 颌面部的 OF 病灶常为单发, 在 X 线平片和 CT 上表现为骨质的单房性或多房性膨胀性肿块,圆形、 椭圆形或分叶状; 绝大部分病灶边界清楚; 因为病灶常有纤维包膜,所以在 CT 上病灶周围有完整或不完整的线样低密度环,在纤维包膜外围还可见到线样硬化包壳。病灶可呈低密度、 磨玻璃样密度,或其内间有散在的、 各种形态的钙化或骨化影,或呈致密的肿块; 病灶内也可见低密度液化囊性变区。病灶周围骨皮质菲薄, 但完整; 病灶周围无骨膜反应、 无软组织肿块形成。

在 MRI 上,OF 病灶边界清楚,病灶周围无水肿、 无软组织肿块形成; 肿瘤实质信号多变,但与脑灰质比较, 较具特征的是在 T1WI 上多数呈等信号, 在 T2WI 上多数呈低信号;增强扫描,实质部分呈中等度强化,囊壁和间隔明显强化

内容来源:《骨的纤维结构不良、 骨性纤维结构不良和骨化性纤维瘤— ——易混淆的病名、 病理本质和影像学表现》临床放射学

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    大家好,今天给大家分享一篇最近发表在Nature Metabolism上的文章,文章的通讯作者是来自美国马萨诸塞大学医学院的Dohoon Kim博士。Kim博士的研究兴趣主要是利用有毒代谢物杀死癌细胞,以及有毒代谢物在衰老和神经退行性疾病的潜在作用。

    体内代谢物的变化是一种重要癌症的标志物,因此靶向癌细胞中生产必需代谢物的酶是治疗手段之一,但是这些代谢物往往可能存在其他的补救途径。因此在本文中,作者另辟蹊径,尝试在癌细胞中寻找能阻止有毒代谢产物积累的代谢酶,通过靶向调控这些酶的活性使有毒代谢物在癌细胞中累积,从而来抑制其生长。

 作者首先通过人代谢物网络与NIH毒理学数据网络(Toxicology Data Network,TOXNET)比对,识别出了内源性的有毒代谢物以及催化这些底物的酶。随后利用CRISPR-Cas9基因技术对编码各个酶的基因进行破坏后,来观察细胞的活力,发现SEPHS2敲除能明显癌细胞的细胞活性,促进细胞死亡。但是对于正常细胞,SEPHS2敲除并无明显影响。作者在乳腺癌原位异种移植肿瘤模型中和临床样品中等体内实验进一步证实了SEPHS2的表达对于癌细胞的生存至关重要。

     SEPHS2可以将硒化物(SEPHS2的底物)磷酸化为硒磷酸,进而代谢为硒代半胱氨酸,参与人体内25种硒蛋白的合成。作者在非转化细胞的正常细胞中,发现SEPHS2的敲除确实能降低体内的硒蛋白的表达,但是不影响其正常的生长速率。因此,作者猜想癌细胞中可能拥有正常细胞中不需要的去除硒毒性的机制。为了验证这个猜想,随后这种通过CRISPR技术筛选出对于癌细胞吸收硒的关键的SLC7A11蛋白,并发现SLC7A11(胱氨酸-谷氨酸反向转运体(xCT)的组成成分)的高表达能促进导致胱氨酸向胞内运输,而胱氨酸可以在体内进一步转化为半胱氨酸,外排至胞外的半胱氨酸能还原亚硒酸盐生成硒化物(selenide),而硒化物能够促进GPX4等硒蛋白表达,能够保护癌症应对来自铁死亡、营养缺乏和缺氧方面的压力。考虑到硒化物同时也是一种高毒性的挥发性代谢物,作者通过发展了一种新的检测细胞内硒化物的方法,最终验证了SEPHS2能够通过硒代半胱氨酸的合成途径来减少硒化物在细胞内的累积,从而形成在癌细胞的去除硒毒性的机制,帮助癌细胞来应对这种毒性代谢物的累积压力。

     总之,作者发现了SLC7A11/xCT系统介导了硒的摄入以及硒代半胱氨酸合成途径在癌细胞中的异常激活,这种异常激活有助于硒蛋白的表达从而保护癌细胞来自铁死亡、营养缺乏和缺氧方面的压力。同时,SEPHS2不仅参与了硒代半胱氨酸合成,也能通过该合成途径中来对产生的高毒性硒化物进行解毒作用。

本文作者:TH

原文链接:https://doi.org/10.1038/s42255-020-0224-7

原文引用:DOI: 10.1038/s42255-020-0224-7

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【Cell子刊】美国最新研究:癌症患者有救了!一种脂肪酸可杀死人

每日医学资讯

07/15/2020

【Cell子刊】美国最新研究:癌症患者有救了!一种脂肪酸可杀死人类癌细胞!

近期,美国华盛顿州立大学(Washington State University)的研究人员已经证实,一种称为二高γ-亚麻酸(DGLA)的脂肪酸能够杀死人类癌细胞。

这项研究发表在《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上,研究人员发现,DGLA可以在动物模型和实际的人类癌细胞中诱导铁死亡。铁死亡是近年来发现的一种铁依赖性细胞死亡,由于其与许多疾病过程密切相关,现在已经成为了疾病研究的热点。

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2020年非肿瘤单基因生信套路get4.5分+,怎么做到的?

2020年非肿瘤单基因生信套路get4.5分+,怎么做到的?

科研 话题的优秀回答者

今天给大家带来一篇非肿瘤的4.5分+生信文章,只做了qRT-PCR验证的湿实验。很多人感慨非肿瘤的生信文章不好发,本文就给了我们一个很好的例子,非肿瘤的生信文章不仅能发,而且只用普通方法就可以发到4.5分+!

这篇文章于2020年在《Journal of cellular and molecular medicine》刊出,题目为“STAT1 and its related molecules as potential biomarkers in Mycobacterium tuberculosis infection”,全文共包含10个Figure和3个Table。

1.研究背景

结核病(TB)是一种严重危害人类健康的严重传染病,同时,免疫研究是目前的热点。作者把二者结合在一起,想要寻找参与结核感染期间免疫防御反应的关键分子,为结核病的治疗和进一步了解人体的免疫防御机制提供参考。

2.题目解读

首先来看题目二要素:疾病,结核分枝杆菌感染问题,揭示潜在的分子标志物

同时,题目上还出现了筛选的结果——STAT1基因及相关分子。这表明,本文可能不只是筛到了STAT1等功能基因,很可能还有其他类型的分子,毕竟是发到4.5分+的文章,如果只筛到STAT1就结束了,应该达不到这个分数。

然后,我们稍加停顿,想想如果自己是作者,会怎样去论证,再和原文进行对比,看看哪里有出入。长此以往,你会发现自己独立设计课题的能力在不知不觉间已明显提升。

3.数据解构

“挑”——找出差异表达基因

作者选取了GEO中GSE83456数据集进行分析,如Figure 1所示,火山图显示了PTB(肺结核)和HC(健康对照)样品中差异表达的基因,共192个。其中蓝色点代表PTB样品中显著下调的基因,有156个;橙色点代表显著上调的基因,有 36个。

“圈”——富集分析

作者使用GSEA工具对h.all.v 6.2.symbols.gmt [Hallmarks]数据库进行富集分析,发现该基因集中的PTB样品在干扰素-α/γ反应,和其他与免疫相关的功能中显著富集。

Figure 3A,把富集结果中的前9个生物学过程以条形图的形式列出;

“联”——生物学过程的互作网络

Figure 3B,使用Cytoscaped的ClueGo插件做出富集分析的生物过程的互作网络,多个色点表示它在多个生物过程中旋转。

“圈”——继续用别的软件进行富集分析

Figure 4,用Funrich软件根据P值和基因百分比绘制了10条生物途径的条形图,其中P值<0.05的生物途径具有统计学意义。结果同样表明,显著富集的生物学途径与免疫系统有关。

作者为了进一步验证前面得出的结果,又用IPA(Ingenuity Pathway Analysis,独创性通路分析)软件对192个差异表达基因进行核心分析。

如Figure 5所示,共包括干扰素信号传导途径、模式识别受体在识别细菌和病毒中的作用等8种典型途径,其中干扰素信号传导途径的活化分数最高;并且共有14个基因与该途径相关,包括STAT1,MX1,OAS1,SOCS1,STAT2,TAP1,IFI6,IFI35,

IFIT1,IFIT3,IFITM1,IFITM3,ISG15和JAK2。

作者不仅用IPA进行富集分析,还利用它进行了生物学功能分析,表明差异表达的基因总共与10个主要功能模块相关,包括炎症,抗病毒应答,免疫应答,活化,抗微生物应答,吞噬作用,趋化性,细胞运动,先天免疫应答和应答。

在这10个主要功能模块中,高度激活的细分功能模块是细胞吞噬作用的免疫应答,巨噬细胞的免疫应答,抗病毒应答和先天免疫应答。明显的抑制功能是大脑的免疫反应和脑炎。

上游分析显示,排名前五的上游调节器是STAT1(P值= 9.81E-61,z分数= 6.392),IRF7,IFNL1,IFNG和IFNA2,其中,前两个是转录调节因子,后三个是细胞因子。

“联”——STRING蛋白-蛋白互作网络

作者利用软件Cytoscape v.3.7.1制作了蛋白-蛋白互作网络,如Figure 7,不同颜色表示的是利用MCODE分析的不同基因簇。P值的显著性由节点的大小表示。P值越小,节点的直径越大。连线的颜色表示综合得分的值,范围是0.4到1,从浅到深。

这里我们要学习作者展示数据的方式,作者除了在Figure 7中展示互作网络图,还把图中的结果以表格的形式再次展示一遍,即Table 2,给人一种图表丰富的感(假)觉(象)。

之后作者把得分最高的cluster 1(基因簇1)挑出来,对其中的38个基因进行富集分析,发现它们主要参与防御反应和免疫系统相关功能(Table3)。

又对这38个基因进行了STRING分析,发现大多数分子都与干扰素相关。

如Figure 8所示,与干扰素信号相关的分子以红色表示,与干扰素α/β信号相关的分子以蓝色表示,与免疫系统中细胞因子信号传导相关的分子以绿色表示, 与干扰素-γ信号转导相关的分子以黄色着色。除了STRING分析,作者还进行了Network分析以验证结果,图中涉及免疫系统细胞因子信号传导的分子用红色标出。

很多人做到功能基因这里是不是就会停下来啦,但作者没有结束,他们继续找了功能基因相关的miRNA,这是这篇文章能够上到4分的重要原因。

刚刚Figure 8中提到,作者专门用绿色标注出与免疫系统中细胞因子信号传导相关的基因,在Figure9中,作者利用Cytoscape制作了这些基因(包括STAT1在内一共7个)与其靶向的miRNA之间的互作网络图。此图中基因被标为蓝色,miRNA为红色,同时靶向两个以上基因的miRNA为绿色。

Figure 8中与细胞因子相关的基因远多于7个,很显然,在Figure 9中,作者只是把较好的结果展示出来,别的没有呈现。所以生信也是有工作量的,通过反复调试,才能得到好看的结果图。

这里作者又做了一个很聪(讨)明(巧)的事情,把上图中同时与2个基因互作的miRNA(绿色小球)又列了个表格,展示出来(Table 4)。

这么多靶基因,作者为何单单把STAT1找出来,并且写到标题的首位呢?别急,咱们继续往下看。

作者对这9个miRNA,继续找了和它们有可能互作的circRNA,发现只有miRNA-223-3p和miRNA-448可以预测这9个miRNA中相应的上游circRNA,分别为SAMD8_hsa_circRNA994和TWF1_hsa_circRNA9897。而miRNA-223-3p和miRNA-448的共同靶基因是STAT1,所以STAT1被放在一个十分重要的位置上

接着,作者对miRNA-223-3p和miRNA-448进行qRT-PCR检测(Figure 10),发现二者确实在结核患者中低表达,这和STAT1高表达相对应,由此可推测,在结核免疫中可能存在STAT1-miRNA-circRNA这样一种信号转导机制,有兴趣的研究人员可对这条机制做进一步的实验验证。同时,由于做了qRT-PCR,排除了只有生信没有湿实验,引争议的诟病。

总结

酸菜大大总结的生信文章套路是“挑圈联靠”,非肿瘤生信文章一般没有“靠”——临床分析这一部分,因为很难得到临床相关的数据。没有临床的生信文章,挑圈联要尽可能地都用上,本文就是如此。而且基因富集分析这个部分,用了GSEA, DAVID, Funrich 和 IPA一共4种工具,不同工具背后的算法有所不同,能够起到相互验证的效果。

作者在展示数据时,会把figure中比较重要的结果,以table的形式再较为详细地列一遍,给人一种图表丰富的感觉,这点在我们数据较少时,可以借鉴。

最后,之所以能发到4.5分,是因为作者通过GSE83456预测到功能基因STAT1在结核患者中高表达之后,又预测到STAT1(mRNA)-miRNA-circRNA的互作链,为后续研究提供了很好的切入点。其实这篇文章现在发出来挺可惜的,往后进行深入的实验验证,会是一篇极好的文章,也许作者团队正在进行实验验证;也许做了实验,和预期不同;也许是实验室条件达不到,或者作者着急毕业。总之,有兴趣的同学可以给作者发个email,询问这个idea 的后续情况。

看到这里,你有什么想法了吗?以后通过生信预测到一个功能基因之后,可以继续找下相关的miRNA,还可以继续找下与miRNA潜在互作的circRNA,这样文章的档次就能瞬间提升啦~

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更安全、更少脱靶,精确度可增强93倍!温州医科大学谷峰团队筛选出

每日医学资讯

07/11/2020

更安全、更少脱靶,精确度可增强93倍!温州医科大学谷峰团队筛选出saCas9变体,为更安全的基因治疗指明方向

CRISPR-Cas9系统是一种十分强大的基因组编辑工具,近年来,CRISPR-Cas9技术通过Cas蛋白靶向基因突变位点并将其纠正,在基因治疗领域展现出极大的潜力。然而,脱靶效应依旧是一个亟待解决的难题。

具体来说,在某些情况下,Cas9蛋白的核酸酶活性可以通过向导RNA(gRNA)靶向不完全匹配的、脱靶的基因组位点而触发,并且这一问题在失配位点在PAM序列远端时尤为严重,这极大地影响了CRISPR-Cas9碱基编辑器的临床应用。

近日,温州医科大学眼视光学和视觉科学国家重点实验室的谷峰教授团队在 PLOS Biology 杂志上发表题为:High-fidelity SaCas9 identified by directional screening in human cells 的研究论文。

该研究通过一种定向筛选系统识别在人类细胞中具有低脱靶率特征的SaCas9突变体,并报告了具有N260D点突变的SaCas9 (efSaCas9)可以有效地区分单碱基对不匹配,提高了基因编辑的精确度。

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首个上睑下垂治疗药物!美国FDA批准Upneeq(盐酸羟甲唑啉滴

感觉我挺需要这个的。

每日医学资讯

07/11/2020

首个上睑下垂治疗药物!美国FDA批准Upneeq(盐酸羟甲唑啉滴眼液)!

Osmotica制药公司近日宣布,美国食品和药物管理局(FDA)已批准Upneeq(盐酸羟甲唑啉滴眼液,0.1%,RVL-1201),该药是一种治疗后天性睑下垂(上睑下垂)的新疗法。上睑下垂是一种以上睑异常下垂为特征的疾病,会限制视野。

值得一提的是,Upneeq是FDA批准的唯一治疗上睑下垂的药物。此次批准标志着一个里程碑,Upneeq将为眼科护理专家提供一个安全、方便的非手术选择来治疗上睑下垂的患者。

该药物的安全性和有效性以及每天一次的给药便利性,将提供一个重要的眼科治疗创新。由于之前没有任何经批准的治疗方案,上睑下垂常常被低估或忽视。Upneeq有潜力解决上睑下垂治疗中未得到满足的重要需求。

Upneeq治疗效果(滴药前,滴药后6h)

仅在美国,就有数百万人患有上睑下垂;在欧洲、日本和中国,可能会有更多的人受到影响。一项涉及50岁以上成年人的研究表明,在50岁以上成年人中,上睑下垂的患病率约为11.5%。

Upneeq是治疗获得性上睑下垂的一种安全、有效、首创疗法。获得性上睑下垂通常是由于Müller肌的部分或完全功能障碍引起的,而Müller肌与上睑提肌共同提升眼睑。

在2项关键性的双盲疗效研究中,通过莱斯特周边视野试验(LPFT)和眼睑提升(通过边缘反射距离试验MRD-1测量),与安慰剂组相比,Upneeq治疗组在统计学上有显著改善。第三项关键性的安全性研究成功地表明,在12周的时间内,每天早晨(双眼)滴用Upneeq,其耐受性良好。大多数不良事件是轻微的和自限性的。

原文出处:Osmotica Pharmaceuticals plc Receives FDA Approval for Upneeq™ (oxymetazoline hydrochloride ophthalmic solution), 0.1% for Acquired Blepharoptosis (Droopy Eyelid) in Adults

来源:生物谷

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冷泉港实验室研究:阻止胆固醇的储存,可阻止胰腺癌细胞的生长

每日医学资讯

07/09/2020

冷泉港实验室研究:阻止胆固醇的储存,可阻止胰腺癌细胞的生长

胰腺癌被称为“万癌之王”,是一种恶性程度很高,诊断和治疗都很困难的消化道恶性肿瘤,也是预后最差的恶性肿瘤之一。其发病率和死亡率近年来明显上升。近日,美国冷泉港实验室研究发现,阻止胰腺癌细胞胆固醇的储存,便可阻止胰腺癌细胞的生长。

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Cell | 病从口入:口腔和肠道共命运

Cell | 病从口入:口腔和肠道共命运

撰文 | 我的闺蜜老红帽责编 | 兮古人云:病从口入。越来越多的工作指出,在消化道疾病的发生发展中,包括肠炎(inflammatory bowel disease,简称IBD)和结肠癌(colorectal cancer)【1-3】,“口-肠轴”(mouth-gut axis)的存在及其重要意义。口腔是除了肠道外,肠炎的重要感染源之一,而且罹患牙周炎的患者,肠炎发病概率也要高于没有口腔疾病的人群。

动物实验也证实,肠炎小鼠同样会伴随牙周炎,而牙周炎的严重程度与回肠炎(ileitis)严重程度呈现正相关趋势【4】。以上这些事实都表明,口腔炎症与肠道炎症很可能相互关联,但是,口腔炎症如何影响肠道疾病的发生和进程的,仍旧不得而知。2020年6月16日,来自美国密歇根大学的Nobuhiko Kamada研究组在Cell上发表题为The Intermucosal Connection between the Mouth and Gut in Commensal Pathobiont-Driven Colitis的文章,牙周炎可以导致口腔菌群紊乱,致病菌扩增,而致病菌自身以及其所诱导产生的TH17细胞迁移至肠道,引发肠炎。

首先,作者通过小鼠牙周炎模型和DSS所诱导的肠炎模型,发现同时罹患两种炎症的小鼠与各对照组相比,体重下降格外剧烈,肠道粘膜炎症格外严重。接下来,作者通过质谱流式细胞技术(CyTOF)发现和传统流式细胞术证实,仅罹患牙周炎的小鼠,肠道中发现Th17细胞的富集。

而同时罹患牙周炎和肠炎的小鼠,肠道中静息状态和活化状态的Th17细胞都发生显著的富集和扩增。这些结果说明,牙周炎可以显著加重肠道炎症,并诱导Th17细胞的扩增。接下来,作者研究小鼠牙周炎模型和DSS所诱导的肠炎模型中,口腔菌群和肠道菌群的变化情况。作者发现和证实,牙周炎可以导致口腔菌群紊乱。并且,肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的含量在口腔和肠道粘膜中均占主要地位。

作者还发现,是肠杆菌科的Klebsiella spp.Enterobacter spp.两种菌含量最高。值得注意的是,牙周炎小鼠在没有DSS诱导,即未罹患肠炎的情况下,肠道菌群变化不大。这些结果说明,口腔菌群紊乱与肠道菌群异常息息相关,而健康的肠道菌群可以在一定程度上抑制来自口腔的菌群植入。报道指出,炎症小体活化所诱导分泌的IL-1b在小鼠病原体所诱导的肠炎模型中起到至关重要的作用【5】。而罹患牙周炎的患者IL-1b的水平也明显升高【6】。作者发现,从牙周炎小鼠口腔提取菌群,并植入无菌小鼠中,小鼠肠道的炎症小体会呈现活化的状态,并且小鼠IL-1b主要来源于炎症状态的巨噬细胞(Ly6CloMHC-IIhiCD64hi )。

作者还发现,同时注射IL-1b受体拮抗剂Anakinra可以显著缓解肠炎症状。这些结果说明,口腔菌群在肠道中通过活化炎症小体,分泌IL-1b来诱导肠炎。牙周炎小鼠除了会通过迁移到肠道的菌群影响肠炎的进程,是否还有可能通过免疫细胞呢?前面第一部分结果表明,同时罹患牙周炎和肠炎的小鼠,肠道粘膜会富集大量Th17细胞。

作者发现,牙周炎小鼠的颈部淋巴结富集大量的Th17细胞,而有报道指出,颈部淋巴结的免疫细胞可以迁移到全身大部分器官,包括肠道【7】,作者将从颈部淋巴结提取的Th17细胞转输到Rag1-/-小鼠体内,同时伴随植入牙周炎小鼠菌群,小鼠就会罹患肠炎,而仅转输Th17细胞则不会,这些结果表明,牙周炎所导致的口腔菌群紊乱,可以诱导Th17的产生,而迁移到肠道的Th17在细菌抗原的作用下发生扩增,从而加速肠炎的发病进程。综上所述,作者阐明了口腔细菌感染对口腔之外的器官的影响。牙周炎所导致的口腔紊乱的菌群,通过消化系统进入肠道,活化炎症小体,引发肠炎。与此同时,菌群紊乱所诱导的TH17细胞,同样迁移至肠道,并在肠道富集和扩增。简而言之,发炎的口腔通过向肠道输入菌群和Th17细胞两种方式,加重肠道炎症。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.048

制版人:十一

参考文献

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