目前 ，牙周炎治疗主要是去除菌斑微生物等局部刺激 ，而宿主的免疫反应在阻止微生物入侵的同时损害局部牙周组织 。中性多形核白细胞 (PMN)在控制牙周微生物入侵中发挥着非常重要的作用，是抗牙周致病菌的第一道防线 。成熟的PMN受细菌及其产物脂多糖(LPS)等的刺激，通过黏附贴壁和趋化等系列活动穿越血管内皮 ，到达炎症部位，吞噬细菌，然后通过 “呼吸爆发”活动杀灭细菌 ，与此同时也产生大量活性氧 (ROS)，最主要的是超氧阴离子自由基(·02)和羟自由基 (OH·)，其中羟自由基活性最强，破坏性最大。ROS一方面可以直接杀灭微生物或者为相关酶类提供适宜杀菌的微环境，对于维持宿主健康有着重要的作用，但是同时促使脂质过氧化，破坏细胞膜结构，造成DNA损伤。同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院牙周科曾做过此项实验，过程及结果如下：
富氢培养基对细胞增殖活性的影响
LPS刺激下 ，富氢培养基组人牙周膜细胞(hPDLCs)细胞活性显著高于普通培养基组 (48h时两组 比较 ，P<0．05；72h时两组 比较 ，P<0．01)，表明培养基中含有的氢可显著抑制LPS所致的细胞活性降低 (如下图)。
富氢培养基对细胞凋亡的影响
LPS处理24h后，流式细胞术测定2组细胞凋亡的情况 ，试剂盒的流式散点 图显示富氢培养基组比普通培养基组的细胞凋亡率低，差异有统计学意义 （如下图）。
本研究发现富氢培养基可显著抑制LPS所致的细胞活性降低,LDH的释放和细胞凋亡;而且富氢培养基可显著降低6h时间点脂质氧化终产物MDA的生成(P<0.05),并且提高细胞上清液中抗氧化物CAT的生成。这些结果表明氢气可以保护牙周膜细胞,减轻LPS所致的氧化应激损伤。LPs是牙周炎的重要致病因素。LPS可升高牙周膜成纤维细胞的氧化应激状态从而导致牙周炎,还可诱导小鼠小胶质细胞株BV2细胞内活性氧自由基生成,而且LPS可快速诱导巨噬细胞释放ROS。氧化应激不仅可以导致羟自由基的生成,导致线粒体和内质网膜的通透性增加,释放细胞色素C,进一步激活下游的 caspases,从而导致细胞凋亡。而氢气可直接与羟自由基结合从而减少细胞损伤,促进细胞的存活8,并且可以减少线粒体的肿胀,保护线粒体上的细胞色素C的含量叫。本研究结果同样证明:富氢培养基组细胞活性显著高于普通培养基组,增殖更快,凋亡率更低,表明培养基中所含氢气可显著抑制LPS所致的细胞活性降低提高细胞的存活率。
周敏 王佐林
同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院牙周科，
上海牙组织修复与再生工程技术中心，上海 200072
