牙周炎研究新发现
牙周炎是一种与牙菌斑积聚相关的慢性多因素炎症性疾病，其特征是牙周膜和牙槽骨等牙齿支持装置的进行性破坏。牙周炎在全球范围内发病率超过40%，近年来已成为最常见、最具挑战性和快速扩张的口腔疾病之一。牙周炎被认为是牙齿脱落的主要原因，也与动脉粥样硬化和糖尿病等多种系统疾病有关。目前，治疗牙周炎的主要策略是预防疾病进展，包括机械清创术、抗生素、抗炎药和手术治疗。然而，牙周组织结构的重建很难实现，因为局部感染和炎症很难消除。近期，多篇文献报道了牙周炎相关研究，可能为牙周炎的预防和治疗提供帮助。
1. BRD9介导的染色质重塑通过负反馈机制抑制破骨细胞生成
含溴代胺蛋白9(BRD9)是非典型BAF染色质重塑复合物的一种成分，其在破骨细胞生成和骨病中的作用尚不清楚。上海第九人民医院口腔修复科Xinquan Jiang团队发现髓系BRD9缺乏通过下调干扰素β(IFN-β)信号传导增强破骨细胞谱系的承诺和骨吸收，并释放对破骨细胞生成的限制[1]。他们发现BRD9与转录因子FOXP1相互作用，从而激活Stat1转录和IFN-β信号传导(图1)。利用BRD9和柔性可注射丝素水凝胶的药理学调节优势，他们设计了一种局部递送系统，用于有效缓解唑来膦酸盐相关的颌骨坏死，并缓解脂多糖诱导的局部侵袭性牙周炎的急性骨丢失。这些结果证明了BRD9在破骨细胞生成中的作用及其对骨病的治疗潜力。
2. 级联和超快速人工抗氧化酶减轻牙周炎的炎症和骨吸收
牙周炎是一种由过量活性氧(ROS)产生引起的氧化应激相关疾病。开发ROS清除材料来调节牙周微环境对于治疗牙周炎至关重要。四川大学华西口腔医院口腔疾病国家重点实验室Xianglong Han报道了创建氧化钴支持的Ir(CoO−Ir)作为级联和超快的人工抗氧化剂，以缓解牙周炎的局部组织炎症和骨吸收[2]。Ir纳米团簇均匀地支撑在CoO晶格上，并且存在稳定的化学耦合和从Co到Ir位点的强电荷转移。得益于其结构优势，CoO−Ir具有级联和超快的超氧化物歧化酶-过氧化氢酶样催化活性。CoO−Ir清除H2O2的速度和周转数显著提高，超过了目前报道的大多数人工酶。CoO−Ir不仅提供了有效的细胞保护，免受ROS攻击，而且在体外促进了成骨分化。此外，CoO−Ir可以通过抑制炎症诱导的组织破坏和促进成骨再生来有效对抗牙周炎(图2)。这项工作将为设计级联和超快的人工抗氧化剂提供灵感，用于治疗大量的氧化应激相关疾病，如牙周炎、关节炎、肠炎和神经损伤。
3. 褪黑素工程M2巨噬细胞衍生外泌体用于牙周炎治疗
巨噬细胞作为宿主免疫的重要组成部分，具有高度可塑性，在炎症反应中发挥着至关重要的作用。由于M2巨噬细胞衍生的外泌体(M2-exos)可以主动靶向炎症部位并调节免疫微环境，因此M2-exo可以有效治疗牙周炎。上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面外科Lixia Mao团队制造了含有褪黑素的工程M2外泌体(Mel@M2-exos)用于治疗牙周炎[3]。M2-exos驱动巨噬细胞从M1型适时地重编程为M2型，从而缓解慢性炎症，加速牙周愈合。Mel@M2-exos释放的褪黑素通过减少过度的内质网应激和未折叠蛋白反应来恢复炎症人牙周膜细胞(hPDLCs)的成骨和成牙骨质分化能力(图3)。注射具有缓释性能的Mel@M2-exos明胶-甲基丙烯酰基水凝胶可加速结扎诱导牙周炎大鼠牙周骨再生。这些结果表明褪黑素工程M2型巨噬细胞来源的外泌体有望用于炎症性牙周组织再生。
4. 中性粒细胞外陷阱和细胞外组蛋白增强牙周炎患者的IL-17炎症
中性粒细胞浸润是牙周炎的标志，Th17驱动的粘膜炎症导致牙齿支撑骨的破坏。美国国立卫生研究院国家牙科和颅面研究所口腔免疫和感染科Niki M. Moutsopoulos团队发现中性粒细胞外陷阱(NET)是牙周炎致病性炎症的早期触发因素[4]。他们证明中性粒细胞在牙周炎疾病动物模型诱导后的早期时间点渗入牙龈口腔粘膜，并排出NET，从而在体内引发粘膜炎症和骨破坏。机制研究表明，NET的主要成分细胞外组蛋白触发IL-17/Th17反应的上调和骨破坏(图4)。在人类中的研究证实了这一点。在严重牙周炎患者的血液和局部病变中，经典NET相关翻译后修饰的NET复合物和细胞外组蛋白水平显著增加。这些研究结果表明，在牙周炎中NET触发IL-17免疫以促进免疫病理的前馈回路。
参考文献
[1]Du J, Liu Y, Wu X, et al. BRD9-mediated chromatin remodeling suppresses osteoclastogenesis through negative feedback mechanism. Nat Commun. 2023;14(1):1413. (IF=16.6)
[2]Xie Y, Xiao S, Huang L, et al. Cascade and Ultrafast Artificial Antioxidases Alleviate Inflammation and Bone Resorption in Periodontitis. ACS Nano. 2023;10.1021/acsnano.3c04328. (IF=17.1)
[3]Cui Y, Hong S, Xia Y, et al. Melatonin Engineering M2 Macrophage-Derived Exosomes Mediate Endoplasmic Reticulum Stress and Immune Reprogramming for Periodontitis Therapy. Adv Sci (Weinh). 2023;e2302029. (IF=15.1)
[4]Kim TS, Silva LM, Theofilou VI, et al. Neutrophil extracellular traps and extracellular histones potentiate IL-17 inflammation in periodontitis. J Exp Med. 2023;220(9):e20221751. (IF=15.3)
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