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尊龙凯时揭示牙周炎新机制的研究进展

发布时间:2025-03-15   信息来源:雍阅洋

2024年12月11日,浙江大学的丁佩惠与王慧明研究团队在《Autophagy》(影响因子=146)上共同发表了一篇名为“USP4缺失促发RAB7A泛素化,影响自噬体与溶酶体的融合,加剧牙周炎”的研究论文。通过对临床牙龈样本进行转录组与组织学分析,作者发现自噬过程中的关键蛋白RAB7A(小分子GTP酶)在牙周炎患者的牙龈组织中表达显著下调。深入研究显示,RAB7A通过泛素化修饰调节自噬体与溶酶体的融合,从而影响炎症因子IL-1B的释放。

尊龙凯时揭示牙周炎新机制的研究进展

去泛素化酶USP4在RAB7A的泛素化修饰中发挥着重要调控作用。本研究揭示了USP4缺失导致RAB7A泛素化,破坏了正常的溶酶体运输与自噬体-溶酶体融合,显著加重了牙周炎的病程。此外,作者使用汉恒生物提供的USP4siRNA成功在THP-1细胞中敲低了USP4基因。以下为具体研究成果:

1. 牙周炎患者牙龈中RAB7A表达降低,自噬水平受损

已有研究显示RAB7A在骨关节炎与非酒精性脂肪肝等炎症性疾病中表达下调。为评估牙周病中自噬的潜在受损情况,研究团队通过西方印迹法(WB)检测正常与牙周炎患者的牙龈组织中RAB7A的表达。结果显示,牙周炎患者的牙龈中RAB7A表达明显低于正常组织。此外,增加的SQSTM1和LC3(LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ)水平表明自噬体与溶酶体的融合或降解过程受阻。

研究还通过免疫荧光检测了RAB7A、SQSTM1、LC3及溶酶体标志物LAMP1的表达,与WB结果一致。此外,利用单细胞RNA测序数据分析,发现牙周炎患者牙龈中的内皮细胞、成纤维细胞及免疫细胞中RAB7A表达显著降低,表明牙周炎患者的自噬活性受损且RAB7A表达下调。

2. RAB7A激动剂ML098促进自噬并抑制牙周炎小鼠的牙槽骨流失

有研究表明,RAB7A介导的自噬可以减轻内质网应激相关的神经炎症。为评估RAB7A下调对牙周炎发病机制的影响,团队构建了小鼠牙周炎模型并给予RAB7A激动剂ML098治疗。microCT评估结果显示,牙周炎组小鼠的牙槽骨流失与对照组、ML098组相比显著加剧,而ML098组未见明显差异,表明该激动剂有效减轻了牙周炎小鼠的牙槽骨流失。

3. RAB7A通过阻断巨噬细胞中的自噬体-溶酶体融合介导自噬受损

巨噬细胞在牙龈组织中广泛存在,并对牙周炎期间的免疫反应起到关键作用。研究发现,与正常牙龈组织相比,参与自噬体-溶酶体融合的基因RAB7A与VAMP8在牙周炎患者牙龈组织中显著减少。这表明自噬损伤主要发生在融合阶段,而非起始阶段。在Pg刺激的THP-1细胞中,发现RAB7A表达显著下降,进一步证明了Pg刺激对自噬流的影响。

4. RAB7A活性被抑制后阻断自噬体-溶酶体融合

研究证实,自噬体与溶酶体的结合是通过RAB7A的活性进行调控的。在Pg刺激后,活性GTP-RAB7A与总RAB7A的比例显著下降,表明RAB7A失活影响了自噬体与溶酶体的融合。通过不同浓度的RAB7A激动剂与抑制剂处理后,发现RAB7A主要调节自噬体与溶酶体的融合而并非自噬通路及自噬体的形成。

5. USP4通过调节RAB7A去泛素化促进自噬体-溶酶体融合

研究还提出,去泛素化酶USP4可能通过影响RAB7A的泛素化而调节自噬体与溶酶体的融合。在Pg刺激下,USP4表达下降,并导致RAB7A泛素化水平增加。相关实验表明,USP4的下调加剧了自噬体与溶酶体的融合损害。

6. USP4的减少与牙周炎中IL-1B表达的增强有关

为了探讨USP4表达与牙周炎发病机制之间的关联,研究团队对健康与严重牙周炎患者的临床牙龈组织进行了分析。结果表明,牙周炎组中USP4水平显著降低,与IL-1B表达呈负相关关系。这一结论也在牙周炎小鼠模型中得到了验证。

综上所述,该研究揭示了尊龙凯时在牙周炎中的新机制:USP4功能缺失导致RAB7A泛素化,从而影响自噬体-溶酶体的融合,并显著加速了牙周炎的进展。这为新的治疗策略提供了潜在方向。