艾司西酞普兰对牙周炎中牙槽骨流失的双重药理作用

《International Immunopharmacology》：A dual pharmacological effect of escitalopram on alveolar bone loss in periodontitis

长期艾司西酞普兰暴露通过调节炎症和骨代谢影响牙周炎大鼠模型，低剂量减轻炎症并促进骨修复，高剂量加剧骨流失和炎症反应。

　　

罗德里戈·门德斯·费雷罗·吉隆多（Rodrigo Mendes Ferreiro Girondo）| 马塞洛·弗兰钦（Marcelo Franchin）| 池垣雅晴（Masaharu Ikegaki）| 拉斐拉·弗朗科·迪亚斯·布鲁扎德利（Rafaela Franco Dias Bruzadelli）| 安德烈萨·阿帕雷西达·科雷亚·奈斯（Andressa Aparecida Corrêa Nais）| 拉里萨·马蒂亚斯·马拉瓦齐（Larissa Matias Malavazi）| 布鲁诺·布埃诺-席尔瓦（Bruno Bueno-Silva）| 布鲁娜·本索（Bruna Benso）| 拉米罗·穆拉塔（Ramiro Murata）| 恩里克·巴拉西尼·阿卜杜拉（Henrique Ballassini Abdalla）| 罗热里奥·埃拉迪奥·洛佩斯·莫塔（Rogério Heládio Lopes Motta）

巴西圣莱奥波尔多·曼迪克学院（Faculdade S?o Leopoldo Mandic），坎皮纳斯，圣保罗州（Campinas, SP, Brazil）

摘要

选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）是广泛使用的抗抑郁药，但它们对牙周组织和骨骼稳态的长期影响仍不清楚。本研究探讨了长期使用艾司西酞普兰（escitalopram）对牙槽骨丢失和免疫炎症反应的影响。首先在甜瓜虫（Galleria mellonella）中评估了艾司西酞普兰的毒性，发现剂量在10至1000 mg/kg范围内72小时内未导致死亡或健康指数变化。随后，大鼠每天接受腹腔注射艾司西酞普兰，持续91天，并在第70天通过结扎诱导实验性牙周炎。牙槽骨丢失通过亚甲蓝染色和微计算机断层扫描（micro-computed tomography）进行量化，而牙龈炎症介质则在基因和蛋白质水平上进行检测。体外实验中，RAW 264.7巨噬细胞暴露于艾司西酞普兰并加入脂多糖（lipopolysaccharide）以测量TNF-α和CXCL2的释放情况。还分析了颈部淋巴结以确定T细胞相关的转录反应。结果表明，牙周炎会导致显著的骨丢失，而艾司西酞普兰对此有剂量依赖性的影响：1 mg/kg剂量与单纯牙周炎无统计学差异，而5 mg/kg和10 mg/kg剂量显著增加了骨丢失，并恶化了微CT参数（包括骨体积分数降低、孔隙率增加和骨小梁数量减少，P<0.05）。牙周炎会上调牙龈中的RANK、RANKL和促炎细胞因子水平。尽管艾司西酞普兰在所有剂量下均降低了这些因子的基因表达，但仅1 mg/kg剂量显著降低了TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17的蛋白质水平；较高剂量则恢复了或增强了这些介质的水平。艾司西酞普兰未抑制颈部淋巴结中的Th17相关标记物，并降低了TGFβ1和FOXP3的水平。体外实验显示，艾司西酞普兰具有非细胞毒性，并且剂量依赖性地抑制了LPS诱导的TNF-α和CXCL2。总体而言，长期使用艾司西酞普兰对牙周炎症和骨丢失具有双重、剂量依赖性的影响。

引言

抗抑郁药是全球使用最广泛的药物类别之一，在治疗抑郁症和其他精神疾病方面不可或缺。其治疗效果源于对单胺能系统（尤其是5-羟色胺能和去甲肾上腺素能回路）的调节。尽管这些药物具有明确的临床益处，但也存在一些局限性，包括治疗反应延迟和不良反应的发生[1]。在现有药物中，选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）和5-羟色胺-去甲肾上腺素再摄取抑制剂（SNRIs）因安全性及耐受性优于三环类抗抑郁药而被推荐为一线治疗选择[2]。

近几十年来，多个国家的抗抑郁药消费量显著增加，这一趋势在COVID-19疫情期间更为明显。在美国，2016年至2022年间青少年和年轻成年人的抗抑郁药处方增加了66.3%，尤其是2020年3月之后增长迅速[4]。这一现象反映了心理健康问题的普遍性以及社会和医学界对长期使用精神药物的接受度提高，使SSRIs成为现代精神治疗的核心药物。

尽管抗抑郁药被广泛使用，但它们也与系统性不良反应相关。临床和实验证据表明，长期使用SSRIs可能损害骨骼完整性，导致骨密度（BMD）下降，增加骨质减少、骨质疏松和骨折的风险[5][6][7]。5-羟色胺通过调节骨形成与吸收的平衡参与骨骼稳态，对其路径的干扰可能扰乱骨骼重塑，尤其是在老年人中[8]。然而，一些实验研究表明，某些抗抑郁药（如氟西汀、去甲丙咪嗪和噻萘普汀）可能减少骨丢失并调节牙周炎模型中的炎症反应[9]。然而，研究方法之间的异质性（包括剂量、给药途径和治疗持续时间的不同）限制了结果的比较和推广。

实验模型在阐明SSRIs影响骨骼重塑的病理生理机制方面发挥了重要作用。例如，氟西汀被证明通过5-羟色胺介导的中枢交感神经激活增强骨吸收，同时抑制成骨细胞分化并损害组织再生[10][11]。流行病学研究也一致显示，长期使用SSRIs的患者骨折发生率更高，腰椎骨密度降低[12][13]。

在SSRIs中，艾司西酞普兰因其广泛临床应用、稳定的疗效和明确的药理特性而脱颖而出。该药物已获美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗成人和青少年的重度抑郁症和广泛性焦虑症，具有快速起效和良好的耐受性[14][15][16][17]。鉴于其持续且不断扩大的使用范围，有必要明确艾司西酞普兰除中枢神经系统作用外的潜在全身性影响。

因此，本研究旨在探讨艾司西酞普兰在牙周炎实验模型中对骨溶解性炎症反应的影响，全面分析其对骨代谢、炎症调节及其长期使用的潜在全身性影响。

实验方法

细胞培养

RAW 264.7巨噬细胞（ATCC TIB-71?）在添加了10%胎牛血清（FBS）、100 U/mL青霉素和2 mM L-谷氨酰胺的RPMI培养基中培养。培养条件为37°C、5% CO?和95%空气的湿润培养箱，以确保最佳生长环境。

细胞活力检测与处理

为了检测细胞活力，将RAW 264.7巨噬细胞以每孔2×10^5个细胞的密度接种到96孔板中，在37°C和5% CO?条件下培养24小时以促进细胞粘附。

艾司西酞普兰在甜瓜虫（G. mellonella）模型中的毒性效应

生存实验表明，在72小时的观察期内，所有甜瓜虫幼虫均保持存活（见图1B）。接受生理盐水（0.9%）、DMSO或任何测试剂量（10–1000 mg/kg）处理的幼虫均未死亡，说明该化合物在所测试条件下未产生毒性作用。此外，所有组（包括生理盐水组）的甜瓜虫幼虫健康指数在注射后略有下降（见图1C）。

讨论

抗抑郁药的使用量在全球范围内持续增加，已成为一个重要的公共卫生问题，并日益影响日常牙科实践。流行病学数据显示，各年龄段的处方量持续增长[12][30]，这引发了人们对抗抑郁药对骨骼代谢、炎症反应和组织修复影响的担忧[31]。这些药物可能加重骨溶解性炎症疾病，损害骨骼或软组织愈合，直接影响牙周治疗。

结论

长期使用艾司西酞普兰会产生剂量依赖性的毒性效应。低剂量时，艾司西酞普兰能减轻牙周炎症；高剂量则加剧骨丢失，增加促炎细胞因子并抑制调节性T细胞通路。虽然艾司西酞普兰在体内直接降低了炎症介质的水平，但观察到的适应性免疫失衡表明高剂量会破坏免疫调节并加剧组织破坏。

作者贡献声明

罗德里戈·门德斯·费雷罗·吉隆多（Rodrigo Mendes Ferreiro Girondo）：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、实验设计、数据分析。马塞洛·弗兰钦（Marcelo Franchin）：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、实验设计、数据分析。池垣雅晴（Masaharu Ikegaki）：负责撰写、审稿与编辑、资源准备、方法学设计、实验设计。拉斐拉·弗朗科·迪亚斯·布鲁扎德利（Rafaela Franco Dias Bruzadelli）：负责初稿撰写、方法学设计、实验设计、数据分析。安德烈萨·阿帕雷西达·科雷亚·奈斯（Andressa Aparecida Corrêa Nais）：负责方法学设计。

资助

本研究部分由圣保罗研究基金会（FAPESP 2023/05864–5;2025/12942-8）、ANID/Fondecyt Iniciacion（项目编号11230490）以及米纳斯吉拉斯州研究支持基金会（FAPEMIG APQ-02122-22）资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢Elisangela Juvencio在实验动物护理方面的帮助。