脱矿牙本质基质通过IDO1介导的Th17/Treg细胞平衡调控促进骨再生

本研究针对骨缺损修复中免疫调控机制不明的问题，探讨了脱矿牙本质基质(DDM)通过上调IDO1促进Treg细胞分化、调节Th17/Treg平衡的骨免疫学机制。研究人员通过PBMCs实验、CD4+T细胞与BMSCs共培养及兔下颌骨缺损模型证实，DDM通过IDO1介导的免疫调节显著促进骨再生。该研究为骨组织工程提供了新的免疫调控靶点，发表在《International Dental Journal》。

　　

骨缺损修复一直是临床面临的重大挑战。虽然自体骨移植被视为"金标准"，但存在供体有限、二次手术创伤等问题。脱矿牙本质基质(DDM)因其优异的骨诱导性能备受关注，但其骨免疫学机制尚不明确。这项发表在《International Dental Journal》的研究揭示了DDM通过IDO1介导的免疫调控新机制，为骨再生领域带来了重要突破。

研究人员采用多学科交叉方法开展研究。通过外周血单个核细胞(PBMCs)实验分析免疫细胞分化；建立na?ve CD4⁺T细胞与骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养系统研究细胞互作；构建兔下颌骨临界尺寸缺损模型评估骨再生效果。结合转录组测序、流式细胞术、Western blot等分子生物学技术，系统阐明了DDM的免疫调节机制。

研究结果显示，DDM显著促进调节性T细胞(Treg)分化而不影响Th17细胞。转录组分析发现吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)是关键调控因子。在共培养系统中，DDM通过上调IDO1增强Treg分化，促进BMSCs增殖和成骨分化。动物实验证实，DDM显著改善下颌骨缺损修复，而IDO1抑制剂削弱了这一效果。免疫荧光显示DDM处理组Foxp3⁺Treg细胞显著增加，RORγt⁺Th17细胞无显著变化。

机制上，DDM通过上调IDO1促进色氨酸代谢，产生具有免疫调节活性的犬尿氨酸，激活芳烃受体(AhR)信号通路，从而促进Treg细胞分化。Treg细胞分泌的TGF-β和IL-10等抗炎因子改善了局部免疫微环境，为骨再生创造了有利条件。同时，DDM上调骨保护素(OPG)表达，平衡RANKL/RANK/OPG系统，维持骨形成与骨吸收的动态平衡。

该研究首次阐明了DDM通过IDO1介导的Th17/Treg平衡调控促进骨再生的分子机制。这一发现不仅深化了对骨免疫学的认识，也为开发新型骨修复材料提供了理论依据。通过靶向调控IDO1，有望开发出兼具优异骨诱导性和免疫调节功能的骨替代材料。此外，研究采用的PBMCs实验与共培养系统为体外研究骨免疫调控提供了可靠模型。

值得注意的是，DDM的免疫调节作用具有选择性，主要促进Treg细胞分化而对Th17细胞影响较小。这种特异性调控避免了免疫抑制过度可能带来的副作用。研究还发现，DDM的成骨促进作用部分依赖于其免疫调节功能，这为理解材料-免疫-成骨的复杂互作提供了新视角。

未来研究可进一步解析DDM中发挥免疫调节作用的关键活性成分，并探索不同物理形态DDM的免疫调控差异。此外，IDO1介导的色氨酸代谢通路与其他骨代谢信号通路的crosstalk也值得深入研究。这些工作将推动DDM在临床骨缺损修复中的精准应用。