龈沟液与牙周组织的比较蛋白质组学分析：揭示其临床潜力

《Clinical Proteomics》：Comparative proteomic analysis of gingival crevicular fluid and periodontal tissue: revealing clinical potential

比较牙周组织与龈沟液蛋白质组学揭示功能分化机制

摘要

背景

牙周炎是一种慢性炎症性疾病，其特征是组织破坏和免疫失调。虽然龈沟液（GCF）是一种非侵入性的生物标志物来源，但其与牙周组织的分子差异尚未得到充分研究。本研究对III-IV期牙周炎患者的GCF和组织样本进行了比较蛋白质组学分析，结合差异表达分析、加权基因共表达网络分析和蛋白质-蛋白质相互作用网络，以描绘特定区域的分子特征，并阐明它们在牙周病理生理学中的各自生物学作用。

方法

使用无标记LC-MS分析从GCF和牙周组织中获取蛋白质组学数据。通过独立样本t检验（p<0.05，|变化倍数|>2）鉴定差异表达蛋白（DEPs）。通过WGCNA构建共表达模块并识别功能相关的蛋白质簇，随后使用STRING和Cytoscape进行GO富集和蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析。根据中心性指标，通过CytoHubba确定枢纽蛋白。在组织和GCF之间进行比较分析，以定义与炎症和修复相关的模块，并评估这两种样本类型之间的潜在分子联系。

结果

在牙周组织中鉴定出4,040种蛋白质，在GCF中鉴定出1,546种蛋白质。其中，1,292种DEPs在组织中检测到，280种在GCF中检测到。牙周组织显示出核糖体蛋白和胶原网络的协调上调，以及线粒体成分的激活，表明存在以修复为导向的结构重塑和代谢激活。相反，GCF中富集了中性粒细胞衍生的免疫效应因子，包括MPO、ELANE、CTSG、S100A8和载脂蛋白，代表先天免疫的激活。网络整合显示，GCF和组织具有大体上不同的分子特征，且跨区域的连接性有限。

结论

这项比较蛋白质组学分析表明，在牙周炎中，牙周组织和GCF代表了功能上不同但互补的生物环境。牙周组织表现出增强的结构和代谢过程，而GCF主要反映了中性粒细胞介导的免疫反应。这些分子差异为开发临床特定的生物标志物候选物提供了基础，这些候选物需要进一步分析验证，从而支持牙周研究中的精准医疗相关诊断策略。