クリアアライナー矯正治療を受けている思春期患者における唾液中サイトカインプロファイルと白斑病変の相関性

Correlation between salivary cytokine profiles and white spot lesions in adolescent patients receiving clear aligner orthodontic treatment.

抄録

背景:

クリアアライナー矯正治療を受けている思春期の患者における唾液中サイトカインレベルの変化と白斑病変の発生との関係を調べ、病変発生に対する様々な因子の予測値を検討すること。

BACKGROUND: To explore the relationship between changes in salivary cytokine levels and the occurrence of white spot lesions in adolescents receiving clear aligner orthodontic treatment and investigate the predictive value of various factors for lesion occurrence.

方法:

当院でクリアアライナー矯正を受けた永久歯列期の青少年68名を、治療後の白斑病変の発生・増悪により無作為に2群に分け、レトロスペクティブに分析した。口腔内の一般状態を分析し、唾液を採取し、トランスクリプトーム解析により群間で転写レベルの異なる炎症関連サイトカインをスクリーニングした。両群の患者の唾液中の炎症性サイトカインの発現量を測定し、相関分析および二値ロジスティック回帰分析により白斑病変の危険因子をスクリーニングした。見えない矯正治療後の思春期患者における白斑病変の発生を予測するためのリスク因子の独立適用および複合適用の値を、受信者動作特性（ROC）曲線解析により解析した。

METHODS: We retrospectively analyzed sixthy eight adolescent in the permanent dentition period, who received clear aligner orthodontics in our hospital were randomly divided into two groups according to the occurrence or aggravation of white spot lesions after treatment. The general condition of the oral cavity was analyzed, saliva was collected, and inflammation-related cytokines with varying transcription levels between groups were screened by transcriptome analysis. The expression levels of inflammatory cytokines in the saliva of the patients in the two groups were measured, and the risk factors for white spot lesions were screened by correlation analysis and binary logistic regression analysis. The value of the independent and combined application of risk factors for predicting the occurrence of white spot lesions in adolescent patients after invisible orthodontic treatment was analyzed by receiver operating characteristic (ROC) curve analysis.

結果:

トランスクリプトーム解析、GOおよびKEGGパスウェイ解析により、CXCL1、CXCL2、CXCL8、CCL3、CCL4、IL-1βおよびIL-2などの炎症性サイトカインの転写レベルに群間差があることが示された。白斑病変を有する患者の唾液中のCXCL8、CCL3、CCL4、IL-1βおよびIL-2のレベルは、見えない矯正治療後の患者で有意に高かった（P<0.05）。相関分析および二値ロジスティック回帰分析の結果、CXCL8、IL-1βおよびIL-2の上昇は、白斑病変発生の独立した危険因子であった（P<0.05）。CXCL8は白斑病変の発生に対する独立した予測値が最も高く（AUC=0.773、P<0.05）、IL-1βとIL-2の組み合わせも白斑病変の発生を予測する上で高い価値があった。

RESULTS: Transcriptome and GO and KEGG pathway analyses showed that there were differences in the transcription levels of inflammatory cytokines such as CXCL1, CXCL2, CXCL8, CCL3, CCL4, IL-1β and IL-2 between groups. The levels of CXCL8, CCL3, CCL4, IL-1β and IL-2 in the saliva of patients with white spot lesions were significantly higher in patients after invisible orthodontic treatment (P < 0.05). Correlation analysis and binary logistic regression analysis showed that elevated levels of CXCL8, IL-1β and IL-2 were independent risk factors for the occurrence of white spot lesions (P < 0.05). CXCL8 had the highest independent predictive value for the occurrence of white spot lesions (AUC = 0.773, P < 0.05), and the combination of IL-1β and IL-2 was also of high value in predicting the occurrence of white spot lesions.

結論:

見えない矯正治療後、思春期患者の炎症性サイトカインレベルを含む口腔内微小環境は変化し、特にCXCLやILなどの炎症性サイトカインレベルは変化する。CXCL8の発現は、白斑病変の発生と有意に関連しており、将来、白斑病変の予防および治療の重要なターゲットとなる可能性がある。

CONCLUSION: After invisible orthodontic treatment, the oral microenvironment, including inflammatory cytokine levels, in adolescent patients changes; in particular, the levels of inflammatory cytokines such as CXCLs and ILs change. CXCL8 expression is significantly associated with the occurrence of white spot lesions and is an important potential target for the prevention and treatment of white spot lesions in the future.