白藜芦醇通过调控ERK/AKT磷酸化抑制正畸压力下小鼠成牙骨质细胞的炎症反应

【字体: 时间:2025年02月14日 来源:BMC Oral Health 2.6

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  本研究针对正畸治疗中常见的牙根吸收并发症,探讨了天然多酚白藜芦醇对机械压力刺激下小鼠成牙骨质细胞(OCCM-30)的调控作用。通过体外压缩模型模拟正畸压力环境,发现白藜芦醇能显著抑制压力诱导的pERK和pAKT磷酸化,首次揭示STAT3激活和NF-κB p65核转位现象,为开发新型生物调节剂防治正畸性牙根吸收提供了理论依据。

  

在正畸治疗过程中,约80%的患者会出现不同程度的牙根吸收,其中15%可能发展为严重的根尖吸收(超过4mm)。这种现象被归因于牙周韧带受压区域发生的无菌性炎症反应失衡,导致破骨细胞过度活化。作为牙齿根面保护层的牙骨质,其成牙骨质细胞在机械压力下如何参与炎症调控,成为研究者关注的重点。天然多酚化合物白藜芦醇因其显著的抗炎和促再生特性,被视为潜在的生物调节剂候选。

德国亚琛工业大学医学院(RWTH Aachen University Faculty of Medicine)的研究团队在《BMC Oral Health》发表的研究,首次系统评估了白藜芦醇对机械压力下成牙骨质细胞的调控作用。研究采用体外压缩模型(2 g/cm2静态压力)、MTS法检测细胞活力、RT-qPCR分析基因表达、Western blot检测蛋白磷酸化、免疫荧光观察NF-κB p65核转位等关键技术,揭示了白藜芦醇对压力诱导炎症的关键调控机制。

【白藜芦醇增强成牙骨质细胞活力】

通过MTS实验发现,0.1-0.3μM低浓度白藜芦醇在24小时显著提升OCCM-30细胞活力,10μM浓度在72小时仍无显著细胞毒性。划痕实验显示药物对细胞迁移无显著影响,表明其促存活作用独立于增殖过程。

【炎症因子表达调控】

16小时机械压力使IL-6 mRNA表达增加4倍,白藜芦醇呈趋势性抑制此效应(p>0.05)。COX2表达虽无统计学差异,但呈现相似变化趋势,提示白藜芦醇可能通过多靶点调控炎症反应。

【关键信号通路调控】

Western blot结果显示:

• pERK1/2和pAKT在压力下显著激活,白藜芦醇使pERK1和pAKT恢复至基线水平

• STAT3磷酸化(pSTAT3)在压力下增加2.5倍,药物呈抑制趋势

• 总蛋白水平随压力下降,与磷酸化增强形成补偿关系

【NF-κB激活新发现】

免疫荧光首次证实:3小时压力刺激即引发NF-κB p65显著核转位(5.5倍),但白藜芦醇对此过程无显著影响,提示其抗炎作用可能主要通过ERK/AKT而非NF-κB通路实现。

这项研究的重要发现在于阐明白藜芦醇通过特异性抑制ERK/AKT磷酸化来调控成牙骨质细胞的机械应力响应,且不影响细胞基本活力。这为开发靶向干预策略提供了分子基础:在正畸治疗中局部应用白藜芦醇,可能通过"刹车"过度激活的炎症信号(如pERK/pAKT),同时保留牙骨质的修复能力(通过维持细胞活力)。研究首次报道的STAT3激活和NF-κB核转位现象,为理解牙骨质细胞力学转导机制开辟了新视角。未来研究需在动物模型中验证这些发现,并探索白藜芦醇与现有正畸治疗的协同效应。

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