Сравнительный анализ протеомных карт дентинного ликвора: роль биомаркеров в молекулярной диагностике болезней пульпы зубов

Цель. Провести сравнительный анализ протеомного профиля дентинной жидкости в норме и при болезнях пульпы с целью выявления пептидных маркеров воспаления для усовершенствования методов диагностики состояния пульпы зубов.

Материалы и методы. На клиническом этапе исследования были получены 48 образцов дентинного ликвора, забор которых проводили с помощью нитроцеллюлозной мембраны по разработанной методике, и 48 соответствующих им удаленных зубов, которые подвергались гистологическому исследованию с целью подтверждения клинического диагноза. В лабораторный этап было включено 45 проб дентинной жидкости для проведения протеомного анализа хромато-масс-спектрометрическим методом.

Результаты. При протеомном анализе выявлено 206 белковых фракций в дентинном ликворе зубов. Совпадение протеомов дентинной жидкости в норме, при начальном и остром воспалении пульпы составило 19%, или 39 белковых фракций. Определен специфичный белковый маркер начальной стадии воспаления – альфа-1- антихимотрипсин, количество которого достоверно повышается в 48 раз при начальном пульпите (p < 0,05).

Выводы. По результатам исследования были созданы протеомные карты дентинного ликвора в норме и при воспалении пульпы. Было выявлено, что белковую фракцию альфа-1-антихимотрипсин целесообразно рассматривать в качестве специфического маркера воспаления при болезнях пульпы, в частности, для диагностики начального пульпита.

1. Krechina EK, Volkov AV, Abdurakhmanova ZU. Rationale for the use of bioactive cements by in vitro simulation of accidental pulp opening. Stomatologiya. 2021;100(1):1114. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/ stomat202110001111

2. Bjørndal L, Simon S, Tomson PL, Duncan HF. Management of deep caries and the exposed pulp. International Endodontic Journal. 2019;52(7):949-973. https://doi.org/10.1111/iej.13128

3. Ricucci D, Siqueira JF, Li Y, Tay FR. Vital pulp therapy: histopathology and histobacteriology-based guidelines to treat teeth with deep caries and pulp exposure. Journal of Dentistry. 2019;86: 41-52. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2019.05.022

4. Janushevich O.O. Gingival fluid. Noninvasive studies in dentistry. Moscow: GEOTAR-Media, 2019.Rechenberg, DK, Zehnder M. Molecular diagnostics in endodontics. Endodontics Topics. 2014;30:51-65. https:// doi.org/10.1111/etp.12057

5. Volgin M., Petinov K., Mitronin A., Kil'bassa A. The comparative analysis of the gene expression profiles of IL-1β, COX-2 and Collagenase type II in inflamed dental pulps. Endodontics Today. 2016;14(4):16-20. (In Russ.).

6. Rechenberg DK, Galicia JC, Peters OA. Biological markers for pulpal inflammation: a systematic review. PLOS One. 2016;29(11). https:// doi.org/10.1371/journal.pone.0167289

7. Rechenberg DK, Galicia JC, Peters OA. Biological markers for pulpal inflammation: a systematic review. PLOS One. 2016;29(11). https:// doi.org/10.1371/journal.pone.0167289

8. Archakov AI, Aseev AL, Bykov VA. Challenges of the Human Proteome Project: 10-Year Experience of the Russian Consortium. Journal of Proteome Research. 2019;18(12):4206-4214. https://doi. org/10.1021/acs.jproteome.9b00358

9. Jágr M., Eckhardt A, Pataridis S. Proteomic analysis of human tooth pulp proteomes – Comparison of caries-resistant and cariessusceptible persons. Journal of Proteomics. 2016;145:127-136. https:// doi.org/10.1016/j.jprot.2016.04.022

10. Mil'man B.L., Zhurkovich I.K. Mass spectrometric analysis of medical samples and aspects of clinical diagnostics. Zhurnal analiticheskoi khimii. 2015:70(10):1026-1039. (In Russ.). https://doi. org/10.7868/s0044450215100138

11. Zehnder M, Wegehaupt FJ, Attin T. A first study on the usefulness of matrix metalloproteinase 9 from dentinal fluid to indicate pulp inflammation. Journal of Endodontics. 2011;37:17-20. https://doi. org/10.1016/j.joen.2010.10.003

12. Mitronin AV, Mitronin YuA, Ostanina DA, Ostrovskaya IG, Mitronin VA, Wolgin M. Comparative analysis of methods to stimulate and collect dentinal fluid: a clinical and experimental study. Stomatologiia. 2021;100(6):7–12. (In Russ.) https://doi.org/10.17116/ stomat20211000617

13. Baker C, Belbin O, Kalsheker N, Morgan K. SERPINA3 (aka alpha-1-antichymotrypsin). Frontiers in Bioscience. 2007;12:2821-2835. https://doi.org/10.2741/2275

14. Akbor M., Kurosawa N., Nakayama H., Nakatani A., et. al. Polymorphic SERPINA3 prolongs oligomeric state of amyloid beta. PLoS One. 2021 Mar 4;16(3):e0248027. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0248027