鄭景暉Jeng, Jiiang-Huei臺灣大學:臨床牙醫學研究所陳彥君Chen, Yen-ChunYen-ChunChen2010-05-262018-07-092010-05-262018-07-092009U0001-2407200913153200http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/184186表皮細胞是身體抵擋微生物入侵的第一道防線，而由於先天免疫系統(innate immunity)中一群形態辨識受體(pattern recognition receptor, PRR)的發現，讓我們了解到表皮細胞能夠主動地參與免疫反應。接合表皮為牙周組織中與牙周致病菌直接接觸的細胞之一，然而到目前為止，對於PRR在接合表皮的表現與其在牙周炎致病機轉的角色，仍然知之甚少。本研究旨在探討Toll-like receptors(TLR)與NOD-like receptors(NLR)牙齦組織中的表現分布以及與牙周炎發生的相關性。實驗利用免疫組織化學染色的方法，藉由第19型角質蛋白(cytokeratin 19,簡稱為CK19)染色分辨牙齦組織中口腔側表皮(oral epithelium)與接合表皮的位置，以利於觀察人類牙齦炎與牙周炎組織中接合表皮細胞TLR4, TLR9, NALP1和NALP3的表現。染色結果發現，牙齦炎與牙周炎的接合表皮細胞都表現CK19，是屬於分化程度低且具增生能力的細胞；相較於牙齦炎組織，牙周炎組織的接合表皮呈現往底下結締組織入侵增生的形態。觀察TLR4與TLR9染色結果，與CK19有類似的位置分布，表現TLR的細胞分布於在牙齦表皮組織的底層，而表現CK19的接合表皮也有較多細胞表現TLR4與TLR9；而牙周炎組織的接合表皮TLR4與TLR9的表現比牙齦炎組織的接合表皮顯著，同時也有較高比例的表皮細胞發生NF-κBp65的核轉移 (nuclear translocation)。觀察NLR家族的NALP1與NALP3的結果發現，牙齦表皮細胞幾乎不表現NALP1。NALP3在牙齦組織的口腔側表皮中主要是由中間與上層細胞所表現，而接合表皮細胞則幾乎都有NALP3的表現，但是在牙周炎組織與牙齦炎組織的表現並無顯著差異。 實驗結果顯示，不同的PRR在牙齦表皮組織中有不同的表現及位置分布，牙齦表皮細胞表現的TLR可能與表皮細胞的增生及牙齦發炎反應有關。牙周炎組織的表皮有較顯著的TLR4與TLR9表現可能與牙周囊袋的形成及牙周炎發生有關，詳細的機轉則需要更進一步的研究探討。Epithelial cells are the first line of defense against the invasion of microbes into our body. For the identification of various pattern recognition receptors (PRR) in epithelial cells, they can participate and influence the immune responses to pathogens in addition to acting as physical barriers. Junctional epithelium is one of the earliest cells facing the periodontal pathogens in the periodontium. However, there are few literatures discussing the expression of PRRs in the junctional epithelium the their role in the pathogenesis of periodontitis. Therefore, we attempted to explore the expression and distribution of Toll-like Receptors (TLR) and NOD-like Receptors (NLR) in gingival tissues and analyzed their correlation with the occurrence of periodontitis. In this study, we used immunohistochemical staining of cytokeratin 19 (CK19) to differentiate between junctional epithelium (CK19 positive) and oral epithelium (CK19 negative). Then we analyzed the expression of TLR4, TLR9, NALP1, and NALP3 in human gingivitis and periodontitis tissue samples. TLR4 and TLR9 are expressed in basal cell layers of gingival epithelium. Stronger expression of TLR4 and TLR9 was seen in junctional epithelium of periodontitis tissue samples, in accordance to higher percentage of junctional epithelial cells with nuclear translocation of nuclear factor-kB p65 (NF-kB p65) in them. NALP3 is expressed in intermediate and superficial layers of oral epithelium and in junctional epithelium in both gingivitis and periodontitis tissue samples. NALP1 is not expressed in gingival epithelium, Our results demonstrate that each PRR shows different topology in gingival epithelium and they may operate in tissue homeostasis and inflammation. Further study is needed to clarify the role of TLRs in junctional epithelium in the pathogenesis of periodontitis.口試委員會審定書 i謝 ii文摘要 iii 文摘要 v一章 緒論 1一節 牙周炎的臨床表徵與診斷 1 二節 牙齦表皮細胞與牙周疾病 2 . 牙齦表皮組織的結構與功能 2 . 牙齦表皮細胞與微生物的交互作用 5 三節 牙周炎的致病機轉 6 . 細菌在牙周病的致病角色 6 .1 牙周病菌的致病因子(virulence factors) 8 . 牙周組織對致病菌的免疫反應 8 .1 先天免疫反應( innate immunity) 9 .2 後天免疫反應( adaptive immunity) 10 四節 發炎反應與牙周組織破壞 12 .發炎反應與齒槽骨的破壞 12 .IL-1與牙周炎 13 五節 形態辨識受體與發炎反應 15 . Toll樣受體(TLR)與致病菌分子形態的作用16 .1 TLR與發炎反應 16 . 發炎體( inflammasome) 與Caspase-1的活化 18 二章 實驗目的與方法 20一節 實驗目的 20 二節 臨床樣本與組織選取 20 三節 牙齦組織冷凍切片 21 四節 免疫組織化學染色 21 五節 染色結果分析 22 六節 溶液配方 23 七節 組織染色抗體 24 八節 基本實驗材料 24 三章 實驗結果 26 . 臨床資料分析 26 . 免疫組織化學染色結果 27 2.1 cytokeratin 19於牙齦表皮組織的分布與組織發炎形態的觀 察 27 2.2 TLR4與TLR9於牙齦表皮組織的表現 28 2.3 NF-κB p65在牙齦表皮組織的表現與活化 29 2.4 NALP1與NALP3於牙齦表皮組織的表現 30 . 染色結果之統計分析 31 .1 TLR4與TLR9染色結果分析 31.2 NALP3染色結果分析 32. 總結 33 四章 討論 34 . 牙齦接合表皮細胞具有高度增生能力 35 . 牙周炎組織的表皮細胞有較顯著的TLR4與TLR9表現36 .1 TLR與組織修復 36.2 表皮細胞的TLR與組織發炎反應 38. NALP1與NALP3在牙齦組織的表現差異 40 .1 NALP3在牙齦口腔側表皮與接合表皮有不同的表現分布 40.結論 41 五章 圖表 43六章 參考資料 54七章 附錄 64一、 臨床試驗許可書 64 二、 牙齦組織取樣示意圖 65三、 TLR與NALP3染色結果分級示意圖 66表目次1. 受試者與取樣牙齒臨床資料 432. 受試者與取樣牙齒臨床資料分析 44 3. TLR4於牙齦表皮組織之染色分析結果 45 4. TLR9於牙齦表皮組織之染色分析結果 46 5. NALP3於牙齦表皮組織之染色分析結果 47 1. cytokeratin 19表現與牙齦組織發炎形態觀察 482. TLR4於牙齦表皮組織的表現 493. TLR9於牙齦表皮組織的表現 50 4. NF-κBp65於牙齦表皮組織的表現 51 5. NALP1於牙齦表皮組織的表現 526. NALP3於牙齦炎與牙周炎表皮組織的表現 53application/pdf1863096 bytesapplication/pdfen-US牙周炎表皮細胞形態辨識受體periodontitisepithelial cellTLRNALPhttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/184186/1/ntu-98-R95422025-1.pdf