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如何對口腔護理產品的功效進行評估
點擊次數：259 發布時間：2021/3/1 13:30:20
之前我們文章介紹的內容多數是集中在皮膚常見問題（干燥、敏感、皺紋、痤瘡），皮膚護理（防曬、美白、保濕、屏障修復及提升、抗衰、舒緩），以及相關護理產品、功效原料的安全性和功效性評估等。對于口腔問題以及護理介紹的內容比較少。
口腔健康不容忽視，就是一個牙疼，也會“疼起來要命”的，還會時不時搞出個口瘡、牙齦發炎，吃嘛嘛不香，心情也不美麗了。
口腔是可以反映個人健康狀況的一面鏡子。尤其是口腔上皮黏膜，它不僅反映口腔的健康情況，而且可以揭示相關系統性疾病。
口腔上皮黏膜是由復層鱗狀上皮緊密控制的結構組成的，它是口腔中的一個重要屏障，可以分離有害刺激和平衡宿主與外部環境之間復雜的相互作用。
口腔上皮屏障與皮膚屏障類似，是一種多種屏障共同防御外部刺激。它是由多層上皮細胞和細胞-細胞連接組成的物理屏障，以及維持免疫反應或對微生物抗原免疫耐受的免疫屏障。該屏障能夠分離有害微生物和有毒大分子，并有效地防止化學創傷和慢性炎癥損害口腔上皮。
圖1 口腔上皮屏障的解剖結構
口腔問題也是難以避免的，接下來介紹下常見的口腔問題——口腔衰老和口腔炎癥，以及相關護理產品的功效如何評估、宣稱。
01
口腔衰老的生理機制及關鍵靶標
Physiological mechanism ａnd key targets of Oral Aging
口腔衰老是指口腔的細胞、組織或者器官的功能緩慢弱化的生理過程。衰老誘因有自然衰老和應激誘導衰老（口腔致病壓力、微生物、吸煙、酒精等刺激因素）。
圖2 口腔衰老的真表皮組織結構對比
圖注：衰老的組織中表皮厚度降低、活細胞層變薄、細胞分裂能力降低，朗格漢斯細胞數量減少，屏障相關蛋白的表達顯著降低；真皮層膠原含量減少，彈力纖維降解，基質多種成分均減少
衰老的口腔細胞出現DNA損傷、基因表達失衡、炎癥（ PGE 、促炎因子）、氧化應激、酶類（MMP）表達變化等，導致口腔粘膜損傷，發生口腔疾病。
同時，以上的這些變化也是口腔衰老的主要誘因。尤其是氧化應激，它是導致口腔衰老的重要因素。
圖3 活性氧（ROS）作用路徑
從活性氧（ROS）的作用路徑可以知道，ROS的過量產生，會刺激金屬蛋白酶（MMP1）的表達，以及抑制膠原蛋白和彈性蛋白的表達，加速膠原蛋白（Collagen I，人類皮膚細胞外基質中的主要成分）和彈性蛋白的降解，導致衰老。
同時，活性氧（ROS）還會引發免疫反應。ROS刺激PTK/PTP，調控IKK和MAPKs，導致NF-κB激活。NF-κB的上調導致炎癥因子、炎癥介質（PGE2、NO）、炎癥介質合成酶（iNOS、COX-2）的表達上調。
圖4 上皮細胞刺激和NF-kB通路激活后的關鍵生物學路徑
而活性氧（ROS）的產生主要場所是線粒體，線粒體信號通路是細胞凋亡*主要的途徑。線粒體受到氧化應激時導致線粒體對離子選擇性通過作用減弱，降低線粒體膜電位，引發線粒體功能障礙，進一步誘發ROS過量產生，形成惡性循環�；谶@個通路，線粒體膜電位也可以作為衰老評估的指標，通過JC-1的流式檢測獲取數據。
此外，衰老相關β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）是溶酶體（β-Gal）基因GLB1的產物，在衰老細胞中，GLB1在mRNA和蛋白水平上都有明顯的升高，β-Gal的活性也顯著升高，這樣，SA-β-Gal就可以作為鑒別衰老的有效指標。
02
口腔炎癥的生理機制及關鍵靶標
Physiological mechanism ａnd key targets of Oral Inflammation
口腔炎癥也是口腔上皮屏障損傷和衰老的主要誘因。
有研究證明了附著在牙周上皮的細菌數量與炎癥反應的大小之間的相關性，上皮細胞通過促進啟動炎癥免疫反應來應對細菌的挑戰。
圖5 外界刺激引發的炎癥反應機制通路
口腔發炎上皮細胞表達多種促炎和趨化細胞因子（IL-1β，IL-6，IL-8，TNF-α ，TGF-β1和PGE2），可能參與到口腔慢性炎癥全過程，另外，炎癥反應還會促進基質金屬蛋白酶（MMPs）的表達和釋放，MMPs能裂解細胞外基質的所有成分，激活或修飾非基質生物活性分子，誘發細胞衰老。如在牙周炎中，基質合成和降解之間的平衡被破壞，導致牙周組織破壞。
圖6 參與口腔上皮屏障炎癥反應的免疫因子
另外，咀嚼和磨損過程中發生的機械損傷可促進牙齦上皮細胞產生IL-6，誘導牙齦Th17參與抗菌免疫。IL-1α，IL -6 作為一重要的生物活性因子, 是角質形成細胞-成纖維細胞相互作用環路中的重要中介物質，角質形成細胞通過分泌 IL-1α，促進成纖維細胞分泌 IL-6, 引起成纖維細胞大量基因表達發生變化，IL-6 又能促進 IL-1 和 TNF-α等炎癥因子的表達。
因此，可以從以上免疫反應通路中選取一些炎癥因子作為口腔抗炎效果的評估靶標，通過檢測，獲取科學的支撐數據。
03
口腔護理產品功效的評估
Evaluation of the efficacy of oral care products
口腔衰老和炎癥多發生在真皮層的成纖維細胞，我們搭建了基于人牙齦成纖維細胞和3D口腔模型的口腔抗炎、口腔抗衰、口腔屏障損傷修復功效的評估體系。
01
口腔抗炎功效評估
圖7 待測活性物口腔抗炎功效檢測方案
結合這個檢測方案，我們展示一些已有的實驗案例，更具體展示實驗評估的效果。
圖8 基于口腔牙齦成纖維細胞待測活性物口腔抗炎功效檢測
從待測樣品的檢測結果來看，不同條件處理后，成纖維細胞反應差異明顯，樣品A和樣品B處理后，四種炎癥因子含量差異較大，結合四個因子的綜合評估，樣品A對牙齦成纖維細胞的抗炎效果更好一些。
02
口腔抗衰功效評估
圖9 待測活性物口腔抗衰功效檢測方案
對于待測活性物修復功效，我們采用先刺激造模再給藥處理的形式，使細胞接受樣品特定時間處理后，以TBHP刺激形成氧化應激損傷模型，檢測細胞損傷后ROS、CollagenⅠ、MMP1、SA-β-gal 4個指標變化情況。
圖10 基于口腔牙齦成纖維細胞待測活性物口腔衰老修復功效檢測
（JC-1和CollagenⅠ數據相對較高較好，ROS和MMP-1數據相對較低較好）
從幾個指標的檢測情況來看，樣品A的MMP-1和ROS的含量較低，CollagenⅠ的含量較高，其在衰老修復方面有更好的表現。
隨著全民口腔保健意識的提高，口腔護理產品的市場需求與日俱增，據天貓預測，口腔護理、口腔美容、口腔醫療的市場將達到萬億級。消費者對于口腔護理產品的質量、功能、品質要求越來越高，開發更好的口腔抗炎、抗衰產品是搶占市場的重要“武器”。
本文從口腔炎癥及衰老的機理通路出發，介紹了通路中的幾個關鍵靶標，以此作為原料和產品開發的篩選指標，以及功效的指標依據，對于開發新品大有裨益。
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參考文獻
原創作者：廣東博溪生物科技有限公司
