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热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元的损伤作用

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陆军军医大学学报 2024年第18期46卷 2029-2035页

作者：李萍罗雪罗珍何根林王泽泽申婷婷刘晓倩谭雨龙杨学森陆军军医大学(第三军医大学)军事预防医学系热带医学教研室重庆400038

目的探究热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元损伤的影响。方法热刺激BV2小胶质细胞后收集上清,通过不同的超速离心速度获取细胞外大囊泡和小囊泡。利用纳米粒度分析仪检测粒径,利用Western blot检测囊泡上TSG101、CD63和flotillin-1... 详细信息

目的探究热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元损伤的影响。方法热刺激BV2小胶质细胞后收集上清,通过不同的超速离心速度获取细胞外大囊泡和小囊泡。利用纳米粒度分析仪检测粒径,利用Western blot检测囊泡上TSG101、CD63和flotillin-1的表达。PKH67标记BV2来源的囊泡后与N2a细胞共孵育,检测神经元对小胶质细胞细胞外囊泡的摄取情况。分别将热刺激后BV2来源的大囊泡和小囊泡与N2a共孵育,通过CCK-8、细胞外乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、台盼蓝染色和TUNEL染色法评价热刺激后N2a的损伤情况。结果小囊泡粒径介于30~120 nm,高表达TSG101和CD63,大囊泡粒径介于90~1000 nm,高表达flotillin-1;BV2来源的细胞外囊泡可被N2a细胞摄取并参与热刺激对N2a细胞损伤的调节,其中CCK-8检测结果表明小胶质细胞来源的大小囊泡均能降低热刺激后N2a细胞的活力(P<0.05)。LDH检测、台盼蓝染色及TUNEL检测结果表明大囊泡(P<0.05)和小囊泡(P<0.01)均能显著提高热刺激后N2a细胞LDH的释放水平、N2a细胞的蓝染水平及凋亡程度,且小囊泡处理组中N2a细胞的LDH释放水平、蓝染和凋亡水平高于大囊泡处理组。结论热刺激后小胶质细胞通过细胞外囊泡加剧了神经元的损伤。

关键词：小胶质细胞细胞外囊泡热刺激神经元损伤

基于单细胞测序分析颌骨和长骨间充质干细胞特性差异

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中华口腔医学杂志 2024年第3期59卷 247-254页

作者：王浩周泽楷隋秉东金钫周峻郑晨曦第四军医大学口腔医院口腔组织病理学教研室、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 第四军医大学基础医学院西安710032 第四军医大学口腔医院口腔正畸科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

目的研究颌骨和长骨全骨髓细胞组成并比较下颌骨来源间充质干细胞(M-MSC)与股骨来源间充质干细胞(F-MSC)异质性,探讨不同谱系来源骨间充质干细胞(MSC)的功能特性差异。方法对文献中下颌骨与股骨全骨髓单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,使... 详细信息

目的研究颌骨和长骨全骨髓细胞组成并比较下颌骨来源间充质干细胞(M-MSC)与股骨来源间充质干细胞(F-MSC)异质性,探讨不同谱系来源骨间充质干细胞(MSC)的功能特性差异。方法对文献中下颌骨与股骨全骨髓单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,使用R语言的Seurat包进行数据处理,参考既往文献报道标记基因对亚群进行细胞注释。计算M-MSC与F-MSC的差异表达基因,并对MSC与其他亚群间的相互作用进行细胞通讯分析。分别对上下调差异基因进行基因本体功能注释(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并对M-MSC和F-MSC的所有基因进行基因集富集分析(GSEA)。结果scRNA-seq分析显示下颌骨与股骨骨髓细胞组成相同,但特定细胞亚群所占比例存在差异。差异基因计算显示M-MSC和F-MSC间存在显著差异基因。细胞通讯分析显示M-MSC和F-MSC与骨髓其他细胞亚群相互作用的配受体对数存在差异。进一步GO、KEGG、GSEA分析显示相比于F-MSC,M-MSC具有更高的细胞外基质生成潜能,但对骨髓其他细胞,尤其是免疫细胞的调控能力较低。结论M-MSC和F-MSC在基因表达模式与上调信号通路上存在较大差异,这些差异可能与颌骨和长骨发育来源以及功能特性不同密切相关。

关键词：干细胞骨髓间充质干细胞单细胞RNA测序下颌骨股骨

基于单细胞测序技术解析人炎性牙槽窝微环境下肉芽组织的转归

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中华口腔医学杂志 2024年第8期59卷 804-809页

作者：李元薛洋张宇胡开进第四军医大学口腔医院颌面外科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔医学重点实验室西安710032 西安医学院口腔医学院、西安医学院第三附属医院口腔病院西安710021

目的探究人牙槽窝肉芽组织的细胞组成与异质性并构建单细胞图谱,解析肉芽组织在炎性微环境下通过自然转归的潜在结局。方法纳入2022年9月至2023年8月就诊于第四军医大学口腔医院颌面外科,因中、重度牙周炎行牙拔除术并拟行延期位点保存... 详细信息

目的探究人牙槽窝肉芽组织的细胞组成与异质性并构建单细胞图谱,解析肉芽组织在炎性微环境下通过自然转归的潜在结局。方法纳入2022年9月至2023年8月就诊于第四军医大学口腔医院颌面外科,因中、重度牙周炎行牙拔除术并拟行延期位点保存术或自体牙移植术的患者12例,收集其牙槽窝肉芽组织,分别用HE染色和单细胞转录组测序技术(ScRNA-seq)观察不同类型肉芽组织细胞构成、组织形态学变化,获得特定微环境下的炎性牙槽窝肉芽组织细胞序列差异,构建出人牙槽窝不同类型肉芽组织的单细胞图谱,并探索炎性肉芽组织转归过程中细胞类型分布及关键基因变化的时空规律。结果HE染色显示,牙槽窝炎性肉芽组织中含有大量炎性细胞浸润,保留炎性肉芽组织待自然转归3周后,其组织学形态与修复性肉芽组织愈合形态基本一致。ScRNA-seq共捕获肉芽组织细胞20448个,基因表达定量检测分析炎性肉芽组织、自然转归性肉芽组织及修复性肉芽组织基因总数分别为33835、36058、34719个。肉芽组织在单细胞水平被注释为血管内皮细胞、间充质干细胞、成纤维细胞等10个细胞亚群。炎性肉芽组织与自然转归性肉芽组织在细胞组成占比存在差异。拟时序分析展示了肉芽组织中免疫反应与血管新生参与组织转归愈合的两种主要结局。参与炎症调控和免疫反应的基因胰岛素样生长因子结合蛋白5(Igbp5)、锌指蛋白(Zfp36)和热休克蛋白(Hspa1b),以及参与细胞外基质分泌及血管、纤维形成的相关基因组织金属蛋白酶抑制因子3(Timp3)、骨膜蛋白(Postn)和G蛋白信号调节因子5(Rgs5)在两种肉芽组织中的表达存在显著差异。结论炎性肉芽组织在细胞组成占比、基因表达、生物学功能等方面与自然转归性肉芽组织存在异质性,不刮除牙槽窝炎性肉芽组织待其自然转归后在组织学及单细胞水平展现出与修复性肉芽组织相似的细胞结构组成,并通过免疫反应及组织重塑调节炎症反应及愈合过程。

关键词：拔牙炎性牙槽窝肉芽组织单细胞转录组测序微环境

基于颅颌面生长发育的Ⅲ类错[牙合]早期矫治

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中华口腔医学杂志 2024年第9期59卷 898-903页

作者：马艳宁金作林第四军医大学口腔医学院口腔正畸科口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

Ⅲ类错[牙合]不仅影响颌面部生长发育、咬合功能及面部美观,也可导致严重的心理问题。本文就Ⅲ类错[牙合]的定义、分类、病因学机制、颅面生长发育规律以及早期治疗对颅颌面生长发育的影响进行阐述,提出Ⅲ类错[牙合]早期干预需评估和分... 详细信息

Ⅲ类错[牙合]不仅影响颌面部生长发育、咬合功能及面部美观,也可导致严重的心理问题。本文就Ⅲ类错[牙合]的定义、分类、病因学机制、颅面生长发育规律以及早期治疗对颅颌面生长发育的影响进行阐述,提出Ⅲ类错[牙合]早期干预需评估和分析其颅颌面生长发育规律,并利用矫治器引导颅颌面生长,达到治疗Ⅲ类错[牙合]的目的。

关键词：错[牙合],安氏Ⅲ类生长和发育正畸矫正器,功能性正畸学,预防正畸学,阻断早期矫治

冲击力作用下种植体周围骨动态力学响应的数值模拟

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医用生物力学 2024年第4期39卷 718-723页

作者：马新扬刁晓鸥侯兵王丹杨西安医学院口腔医学院西安710021 空军军医大学口腔医院西安710032 西北工业大学航空学院西安710072

目的研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征。方法建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应... 详细信息

目的研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征。方法建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应力变化及损伤状况。结果冲击力作用后,皮质骨应力迅速达到峰值(16.01 MPa),而种植体底端骨小梁应力值在冲击后0.1μs达到应力峰值(5.85 MPa);冲击作用会形成应力波在骨结构内传播,骨结构损伤随时间发生变化;冲击能量可被骨小梁通过变形而缓冲和耗散,骨小梁应力达到屈服极限后出现损伤和破坏,而皮质骨在冲击作用下未出现损伤破坏。结论对于冲击损伤患者,应更加重视骨小梁的结构变化。所建数值模型能将骨的结构力学性能和自身几何特性结合,较好预测骨的冲击损伤情况。研究结果可为临床承受冲击损伤患者损伤评估和损伤后治疗提供参考。

关键词：冲击力种植体应力分布冲击能量有限元分析

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阻生第三磨牙分类的若干问题探讨

中华口腔医学杂志 2024年第8期59卷 759-763页

作者：贾森薛洋胡开进西安医学院口腔医学院颌面外科教研室、西安医学院第三附属医院口腔病院西安710021 第四军医大学口腔医院颌面外科口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

阻生第三磨牙的分类在临床诊断和术式选择上具有重要意义。目前临床上常用的阻生第三磨牙分类在上颌分类和下颌分类标准上具有一定差异。本文通过对阻生第三磨牙的各种分类方法进行回顾和分析,提出对阻生第三磨牙进行更加全面统一的分... 详细信息

阻生第三磨牙的分类在临床诊断和术式选择上具有重要意义。目前临床上常用的阻生第三磨牙分类在上颌分类和下颌分类标准上具有一定差异。本文通过对阻生第三磨牙的各种分类方法进行回顾和分析,提出对阻生第三磨牙进行更加全面统一的分类建议,以形成可被广泛认可和应用的分类方法。

关键词：牙,阻生磨牙,第三锥束计算机体层摄影术分类法

肝组织细胞外囊泡调节间充质干细胞成骨分化促进颌骨缺损愈合初探

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中华口腔医学杂志 2024年第5期59卷 435-443页

作者：李成汉雷啸郑晨曦金岩隋秉东英司奇第四军医大学基础医学院西安710032 第四军医大学口腔医院组织工程研发中心、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032

目的探讨肝组织细胞外囊泡(LT-EV)促进间充质干细胞成骨分化并治疗小鼠颌骨缺损的生物学过程,以期为临床颌骨缺损治疗提供一种可行的治疗方式。方法使用酶解法和差速离心法提取小鼠LT-EV,使用扫描电镜、蛋白质印迹和纳米粒子跟踪分析仪... 详细信息

目的探讨肝组织细胞外囊泡(LT-EV)促进间充质干细胞成骨分化并治疗小鼠颌骨缺损的生物学过程,以期为临床颌骨缺损治疗提供一种可行的治疗方式。方法使用酶解法和差速离心法提取小鼠LT-EV,使用扫描电镜、蛋白质印迹和纳米粒子跟踪分析仪鉴定和表征LT-EV,并通过蛋白组学、京都基因和基因组数据库通路分析进一步探索LT-EV的生物学功能。使用流式细胞术检测LT-EV血浆浓度,计算LT-EV的血浆半衰期。使用小动物活体成像系统检测小鼠注射LT-EV 24 h后的生物学分布。通过简单随机抽样法将6只C57BL/6小鼠分为对照组和LT-EV组(每组3只),所有小鼠行颌骨缺损手术,每7天行尾静脉注射(对照组注射磷酸盐缓冲液,LT-EV组注射LT-EV),术后28 d使用显微CT检测小鼠颌骨愈合程度,通过HE染色分析LT-EV的多器官生物安全性,使用免疫荧光染色检测颌骨缺损区域成骨标志蛋白表达量。采用LT-EV处理成骨分化诱导的人颌骨间充质干细胞(hJBMSC)(取自空军军医大学第三附属医院创伤与正颌外科提供的正颌手术患者手术切除的正常颌骨骨片),并比较hJBMSC组与对照组(磷酸盐缓冲液处理)细胞成骨分化能力差异,通过碱性磷酸酶(ALP)染色和实时定量PCR(qRT-PCR)验证LT-EV的体外促成骨分化作用。结果LT-EV产量较高,蛋白组学与京都基因和基因组数据库通路分析显示,LT-EV含有调节细胞生物功能的系列蛋白质。尾静脉注射的LT-EV可到达小鼠颌骨缺损区域,并促进颌骨缺损的再生修复[LT-EV组和对照组骨体积分数分别为(36.06±4.20)%和(18.58±5.61)%;t=4.32,P=0.013],且具有良好的生物安全性。LT-EV在体外可以促进hJBMSC成骨分化,相比对照组,hJBMSC组成骨分化后ALP染色和成骨基因表达水平均显著增强(P<0.05)。结论LT-EV产量大、易获取、生物安全性高并具备优良的促成骨作用,有望成为颅颌面骨骼缺损再生的无细胞疗法新策略。

关键词：骨再生再生医学肝细胞外囊泡间充质干细胞成骨分化

细胞外基质囊泡模拟物制备及其生物学性能的初步研究

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中华口腔医学杂志 2024年第7期59卷 663-671页

作者：张忻妤李琳李思瑶梁嘉鑫陈发明殷园第四军医大学口腔医院牙周病科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔医学重点实验室西安710032

目的探讨运用机械挤压法制备细胞外基质囊泡模拟物的生物学性能及其对人牙周膜干细胞(PDLSC)细胞活性和成骨分化潜能的影响。方法胶原酶消化法制备PDLSC来源细胞外基质囊泡,机械挤压法制备亲本细胞来源囊泡模拟物;将获取的天然细胞外基... 详细信息

目的探讨运用机械挤压法制备细胞外基质囊泡模拟物的生物学性能及其对人牙周膜干细胞(PDLSC)细胞活性和成骨分化潜能的影响。方法胶原酶消化法制备PDLSC来源细胞外基质囊泡,机械挤压法制备亲本细胞来源囊泡模拟物;将获取的天然细胞外基质囊泡和亲本细胞来源囊泡模拟物分为4组:基础培养基培养7 d的PDLSC来源基质囊泡(PDLSC matrix vesicles,MVs)和基础培养基培养7 d的PDLSC来源囊泡模拟物(PDLSC vesicle mimetics,CVMs),成骨诱导培养基培养7 d的PDLSC来源基质囊泡(osteogenic-induced PDLSC matrix vesicles,O-MVs)和成骨诱导培养基培养7 d的PDLSC来源囊泡模拟物(osteogenic-induced PDLSC vesicle mimetics,O-CVMs);透射电镜和纳米颗粒示踪分析观察囊泡形态和大小,免疫荧光检测细胞摄取囊泡情况;以PDLSC作为对照组,细胞活性实验检测囊泡对PDLSC细胞活性的影响,茜素红染色和蛋白质印迹法检测囊泡对PDLSC成骨分化潜能的影响。结果MVs、O-MVs、CVMs和O-CVMs均表现为圆形囊泡结构(直径50~250 nm),均能被PDLSC摄取,且不影响PDLSC的细胞活性;成骨诱导条件下,O-MVs和O-CVMs孵育的PDLSC相比于对照组细胞形成更多的矿化结节;MVs、O-MVs、CVMs和O-CVMs均能促进PDLSC表达成骨相关蛋白,O-CVMs孵育的PDLSC表达的碱性磷酸酶(1.571±0.348)、骨桥蛋白(1.827±0.627)和骨钙蛋白(1.798±0.537)表达水平均显著高于MVs孵育的细胞(分别为1.156±0.170、1.260±0.293和1.286±0.302)(均P0.05)。结论机械挤压法制备的囊泡模拟物与天然细胞外基质囊泡的形态、大小类似,不影响PDLSC的细胞活性,并可在一定程度上促进PDLSC的成骨分化潜能。

关键词：牙周炎细胞外基质囊泡囊泡模拟物机械挤压法牙周膜干细胞成骨分化潜能组织再生

牙周炎症环境中内皮细胞焦亡现象的体内外研究初探

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中华口腔医学杂志 2024年第5期59卷 486-495页

作者：李蕊王晓雨叶庆元王垭铮张曦戈葛晓彤王勤涛第四军医大学口腔医院牙周病科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 第四军医大学口腔医院数字化口腔医学中心口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔医学重点实验室西安710032

目的通过体内外模型观察牙周炎局部组织内皮细胞在炎症环境下是否发生焦亡,为探究牙周炎发病机制提供实验依据。方法根据牙周病2018年新分类标准收集无全身疾病、牙周健康者及Ⅲ~Ⅳ期C级牙周炎患者的牙龈组织,免疫组化染色检测牙龈组织... 详细信息

目的通过体内外模型观察牙周炎局部组织内皮细胞在炎症环境下是否发生焦亡,为探究牙周炎发病机制提供实验依据。方法根据牙周病2018年新分类标准收集无全身疾病、牙周健康者及Ⅲ~Ⅳ期C级牙周炎患者的牙龈组织,免疫组化染色检测牙龈组织中焦亡标志性蛋白消皮素D(GSDMD)的表达水平及分布情况;每组通过结扎3只小鼠上颌第二磨牙2周建立牙周炎模型(结扎组),使用显微CT(micro-CT)检测小鼠牙槽骨吸收情况(以不做结扎处理的小鼠作为对照组);使用免疫荧光染色对健康及炎症小鼠牙龈组织中血管内皮细胞血小板内皮细胞黏附分子(CD31)与GSDMD共定位进行定量分析;体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),分别以质量浓度为0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 mg/L牙龈卟啉单胞菌(Pg)脂多糖(LPS)联合腺苷三磷酸(ATP)处理HUVECs,同期设置0 mg/L Pg-LPS组为对照组。使用扫描电镜观察HUVECs形态,蛋白质印迹法检测GSDMD的N端结构域(GSDMD-N)蛋白表达,细胞免疫荧光染色检测GSDMD蛋白表达及分布,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测HUVECs的增殖能力,碘化丙啶(PI)染色检测HUVECs细胞膜的完整性。结果免疫组化结果显示,牙周炎患者牙龈组织中GSDMD主要分布于血管周围,且表达水平较健康组织显著升高;micro-CT结果显示,结扎组小鼠上颌第二磨牙周围牙槽骨吸收较对照组小鼠显著增多(t=8.88,P<0.001);免疫荧光染色结果显示,结扎组小鼠牙龈组织中血管内皮细胞GSDMD与CD31存在明显的共定位;扫描电镜结果显示,在不同浓度Pg-LPS联合ATP模拟的炎症环境中,HUVECs细胞膜上出现不同大小的孔洞,呈现典型的细胞焦亡形态,其中2.5 mg/L Pg-LPS+ATP组细胞膜上孔洞最多且扩张融合,细胞有裂解死亡的趋势。蛋白质印迹法结果显示,2.5和5.0 mg/L Pg-LPS+ATP组焦亡标志性蛋白GSDMD-N表达显著高于对照组(F=3.86,P<0.01);细胞免疫荧光结果显示,2.5 mg/L Pg-LPS+ATP组较对照组GSDMD平均荧光强度升高最显著(F=35.25,P<0.001)。CCK-8结果显示,0.5、1.0、2.5、5.0和10.0 mg/L Pg-LPS+ATP组细胞增殖相对值(分别为0.52±0.07、0.57±0.10、0.58±0.04、0.55±0.04和0.61±0.03)均显著低于对照组(1.00±0.02)(F=39.95,P<0.001)。PI染色结果显示,PI阳性细胞数占比在2.5 mg/L Pg-LPS+ATP组最高[(56.07±3.22)%](F=88.24,P<0.001)。结论牙周炎症环境中内皮细胞发生明显的焦亡现象,提示内皮细胞焦亡可能是造成牙周炎发生的重要致病因素。

关键词：牙周炎内皮细胞细胞焦亡脂多糖腺苷三磷酸