สารเคมีประกอบฟันอาจทําลายเซลล์ปัลป์

2026-05-01 00:00:00

This study shows that residual camphorquinone (CQ) from light-cured dental composite resins can inhibit dental pulp stem cell proliferation, induce cell cycle arrest and senescence, increase inflammatory cytokine secretion, and impair odontogenic differentiation and mineralization, suggesting potential pulp inflammation and impaired dentin repair.

วัสดุบูรณะฟันมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุคอมโพสิตเรซินที่ใช้วัสดุที่แข็งตัวด้วยแสง (light-cured composite resins) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในคลินิก เนื่องจากความสะดวกและคุณสมบัติทางสุนทรียภาพ อย่างไรก็ตาม วัสดุเหล่านี้มีสารริเริ่มการเกิดปฏิกิริยาด้วยแสง (photoinitiators) เช่น แคมเฟอร์ควินโนน (camphorquinone - CQ) ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน (polymerization) อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการแข็งตัว CQ ที่ตกค้างอาจหลุดออกจากวัสดุ ซึมผ่านเนื้อเยื่อรอบข้าง และอาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพที่ไม่พึงประสงค์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสโดยตรงกับเนื้อเยื่อโพรงฟัน (dental pulp)

วัตถุประสงค์ของการวิจัย

การศึกษานี้ตรวจสอบว่า CQ ส่งผลกระทบต่อเซลล์ต้นกำเนิดของเนื้อเยื่อโพรงฟัน (dental pulp stem cells - DPSCs) อย่างไร โดยมุ่งเน้นที่ความสามารถในการอยู่รอดของเซลล์ การหลั่งไซโตไคน์ (cytokine secretion) และความสามารถในการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟัน (odontogenic differentiation capacity) เพื่อเปิดเผยกลไกที่เป็นไปได้เบื้องหลังการอักเสบและการทำงานผิดปกติของเนื้อเยื่อโพรงฟันที่เกิดจาก CQ

ระเบียบวิธีวิจัย

การวิจัยนี้ใช้แบบจำลองการทดลองในหลอดทดลอง โดยการบำบัด DPSCs ด้วยความเข้มข้นของ CQ ที่แตกต่างกันเพื่อประเมิน:

การเพาะเลี้ยงเซลล์: DPSCs ถูกแยกออกจากเนื้อเยื่อโพรงฟันของมนุษย์ โดยใช้เซลล์ MC3T3-E1 เป็นกลุ่มควบคุมสำหรับการสร้างแบบจำลองการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟัน
การวิเคราะห์การเพิ่มจำนวนและการแบ่งเซลล์: การนับจำนวนเซลล์และการวิเคราะห์ด้วยโฟลไซโตเมทรี (flow cytometry) ประเมินผลกระทบของ CQ ต่อการเพิ่มจำนวนของ DPSC พร้อมทั้งตรวจสอบระดับการแสดงออกของโปรตีนควบคุมวงจรเซลล์ p16(INK4A), p21(WAF1) และ p53 ซึ่งเป็นโปรตีนสำคัญในกระบวนการชราของเซลล์และการหยุดวงจรเซลล์
การตรวจวัดไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ: การวิเคราะห์ด้วย ELISA วัดระดับของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ (IL-6, IL-8) และเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนส-3 (MMP3) ในน้ำเลี้ยงเซลล์ ซึ่งเป็นสารสื่อกลางสำคัญของการตอบสนองต่อการอักเสบ
การประเมินการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟัน: การวัดกิจกรรมของอัลคาไลน์ฟอสฟาเทส (alkaline phosphatase - ALP), การย้อมสีด้วยอัลลิซารินเรด (alizarin red staining) และการวิเคราะห์การแสดงออกของยีน (DSPP, OCN) ประเมินผลกระทบของ CQ ต่อการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟัน การย้อมสีด้วยอัลลิซารินเรดประเมินการสะสมแร่ธาตุในเมทริกซ์นอกเซลล์ ในขณะที่กิจกรรมของ ALP ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การพัฒนาในระยะเริ่มต้น

ผลการวิจัยที่สำคัญ

ผลการวิจัยแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่สำคัญของ CQ ต่อพฤติกรรมทางชีวภาพของ DPSC:

ยับยั้งการเพิ่มจำนวนและกระตุ้นการหยุดวงจรเซลล์: การบำบัดด้วย CQ ลดการเพิ่มจำนวนของ DPSC อย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งเพิ่มการแสดงออกของ p16, p21 และ p53 ซึ่งบ่งชี้ถึงการกระตุ้นวิถีการชราของเซลล์
เพิ่มการหลั่งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ: DPSC ที่ได้รับการบำบัดด้วย CQ แสดงระดับ IL-6, IL-8 และ MMP3 ที่สูงขึ้น ซึ่งบ่งชี้ถึงการกระตุ้นการอักเสบของเนื้อเยื่อโพรงฟัน MMP3 มีส่วนร่วมในการสลายเมทริกซ์นอกเซลล์ระหว่างการอักเสบและการปรับโครงสร้างเนื้อเยื่อ
บั่นทอนการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟันและการสะสมแร่ธาตุ: CQ ลดกิจกรรมของ ALP ลดการย้อมสีด้วยอัลลิซารินเรด และยับยั้งการแสดงออกของ DSPP และ OCN ทั้งใน DPSC และเซลล์ MC3T3-E1 ซึ่งบ่งชี้ถึงความบกพร่องของความสามารถในการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟันและการสะสมแร่ธาตุ

นัยสำคัญของการวิจัย

ผลการวิจัยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า CQ ที่ตกค้างจากวัสดุคอมโพสิตทางทันตกรรมอาจมีผลความเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อโพรงฟัน โดยการยับยั้งการเพิ่มจำนวนและการพัฒนาของ DPSC พร้อมทั้งส่งเสริมการอักเสบ

กลไกความเป็นพิษต่อเซลล์: การหยุดวงจรเซลล์และการชราของเซลล์ที่เกิดจาก CQ อาจมีสาเหตุมาจากการทำลาย DNA หรือการกระตุ้นวิถีความเครียดออกซิเดชัน

การอักเสบของเนื้อเยื่อโพรงฟัน: การหลั่งไซโตไคน์ที่เกิดจาก CQ อาจกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกัน ซึ่งอาจนำไปสู่การอักเสบเรื้อรัง ความเสียหายของเนื้อเยื่อ และภาวะโพรงฟันอักเสบ

นัยสำคัญต่อการซ่อมแซมเนื้อฟัน: เนื่องจากเซลล์สร้างเนื้อฟันมีบทบาทในการซ่อมแซมเนื้อฟัน ผลกระทบของ CQ ที่ยับยั้งการพัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟันอาจบั่นทอนความสามารถในการฟื้นฟูของเนื้อเยื่อโพรงฟัน เพิ่มความเสี่ยงของอาการเสียวฟันและโรคของเนื้อเยื่อโพรงฟัน

ข้อเสนอแนะ

การศึกษานี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการลดปริมาณ CQ ที่ตกค้างในวัสดุบูรณะฟัน และพัฒนาสารริเริ่มการเกิดปฏิกิริยาด้วยแสงที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น การวิจัยในอนาคตควรถือเป็นการตรวจสอบกลไกความเป็นพิษของ CQ และพัฒนามาตรการป้องกันเพื่อสุขภาพของเนื้อเยื่อโพรงฟันต่อไป

ทันตแพทย์ควรทำความเข้าใจส่วนประกอบของวัสดุคอมโพสิตเรซินและความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น โดยเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมและปฏิบัติตามขั้นตอนเพื่อลดการหลุดลอกของ CQ สำหรับกรณีฟันผุลึก ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการปกป้องเนื้อเยื่อโพรงฟันผ่านการเตรียมฟันอย่างระมัดระวังและใช้วัสดุรองพื้นที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ เพื่อลดการระคายเคืองโดยตรงต่อเนื้อเยื่อโพรงฟัน

คอมโพสิตทางทันตกรรม ความเป็นพิษของการบูรควิโนน เซลล์ต้นกำเนิดจากเยื่อทันตกรรม