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牙周疾病严重影响口腔健康,传统疗法难以实现牙周完全再生。研究人员开展了 “评估源自植物乳杆菌 EIR/IF-1 菌株的后生元对人牙周膜间充质干细胞(hPDL-MSCs)再生、抗氧化和抗炎作用” 的研究。结果显示后生元有积极效果,为牙周治疗提供新方向。
在口腔健康的大舞台上,牙周疾病正 “肆虐” 着全球众多人的口腔。牙龈炎、牙周炎等牙周疾病极为常见,全球近半数人都受其困扰,牙周炎更是影响着约 11 亿人,已然成为重大公共卫生难题。它不仅会破坏牙龈、牙周韧带等软组织,还会让牙槽骨吸收,最终导致牙齿脱落。当前的常规牙周治疗,像是改善口腔卫生、控制牙菌斑、使用抗生素等,虽能减轻炎症,但无法实现牙周组织的完全再生,无法让新的牙骨质、牙槽骨和功能性牙周韧带在患病牙根表面重新生长。所以,探寻新的治疗策略迫在眉睫。
在此背景下,安卡拉大学的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于源自植物乳杆菌 EIR/IF-1 菌株的后生元(postbiotics,一种由无生命微生物和 / 或其成分组成,能为宿主带来健康益处的制剂),深入探究其对人牙周膜间充质干细胞(hPDL-MSCs,这类细胞在维持牙周组织稳态和促进再生方面发挥着关键作用)的再生、抗氧化和抗炎作用。研究成果发表在《Clinical Oral Investigations》上,为牙周疾病的治疗带来了新曙光。
研究人员为了开展此项研究,运用了多种关键技术方法。他们从智齿的牙周韧带组织中分离出 hPDL-MSCs,通过免疫表型分析来鉴定细胞身份。采用 MTT 法和流式细胞术评估后生元对 hPDL-MSCs 活力的影响;利用划痕实验检测细胞迁移能力;借助酶联免疫吸附测定(ELISA)研究后生元的抗炎作用;运用流式细胞术测定细胞内活性氧(ROS)水平,以此分析后生元的抗氧化效果;通过定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)和免疫荧光染色评估 I 型胶原蛋白(COL1A1)基因的表达。
下面来看看具体的研究结果:
- hPDL-MSCs 的特性:成功从智齿中分离出 hPDL-MSCs,这些细胞在培养过程中呈现出典型的形态变化,并且表达间充质干细胞相关标记,不表达造血和内皮细胞标记,确认了细胞身份。
- 增殖作用:MTT 实验表明,250μg/mL 的后生元可显著提高 hPDL-MSCs 的活力,而 1000μg/mL 则会降低活力。Annexin V-FITC/PI 染色和流式细胞术分析进一步证实了这一结果。
- 诱导迁移:划痕实验显示,250μg/mL 的后生元能显著促进 hPDL-MSCs 的迁移,24 小时后伤口闭合率明显高于对照组。
- 减少 ROS 积累:用 300μM H2O2诱导 hPDL-MSCs 产生氧化应激,后生元处理可显著提高细胞活力,降低细胞内 ROS 水平,且单独使用后生元对细胞内 ROS 水平无显著影响。
- 促炎和抗炎介质的产生:在脂多糖(LPS)诱导的 hPDL-MSCs 炎症模型中,后生元显著降低了促炎细胞因子 IL-8、IL-6 和 IL-1β 的产生,同时显著增加了抗炎细胞因子 IL-10 的分泌。
- 增强胶原蛋白沉积:qRT-PCR 和免疫荧光染色结果表明,250μg/mL 的后生元处理 24 小时后,显著上调了 COL1A1 mRNA 的表达,增加了 COL1A1 的产生。
综合研究结论和讨论部分,此项研究意义非凡。研究发现源自植物乳杆菌 EIR/IF-1 的后生元在牙周组织愈合过程的各个阶段都展现出显著的生物学活性,从调节炎症反应,到促进细胞迁移、增殖和胶原蛋白合成,全方位提升了牙周组织的长期再生潜力。这为牙周疾病的治疗提供了全新的思路和方向,后生元有望作为一种天然、安全且经济有效的生物材料,被应用于牙膏、漱口水、支架和凝胶等牙科产品中,助力牙周组织的再生,改善患者的口腔健康状况。不过,目前仍有一些问题有待进一步研究,比如后生元的剂量反应关系、最佳给药方式,以及与益生元、益生菌的合理组合等。但无论如何,这项研究为未来口腔医学和牙科学领域的发展奠定了坚实基础,为攻克牙周疾病难题带来了新的希望 。