CD38?内皮重塑标志着在快速进展的牙周炎和种植体周围炎中具有空间模式的血管病变

《Nature Communications》：CD38? endothelial remodeling marks spatially patterned vasculopathy in rapidly advancing periodontitis and peri-implantitis

　　

摘要

口腔炎症疾病影响着近一半的人类，但其快速导致组织破坏的炎症机制目前仍不甚明了。我们通过整合微生物组学和单细胞测序技术（超过967,169个细胞；单细胞RNA测序、空间蛋白转录组学分析），将种植体周围炎与中度和重度牙周炎进行了比较。激光捕获显微切割结合微生物组分析发现，种植体周围炎的细菌负荷和多样性均有所降低。通过添加种植体周围炎相关单细胞RNA测序数据（36个样本；121,395个细胞），扩展了“人类牙周图谱”。研究结果显示：CD34⁺血管内皮细胞（VEC）数量减少，同时出现氧化应激、缺氧以及与NAD?代谢相关的转录变化，这些变化主要发生在TNFRSF6B?/ICAM1?阳性的毛细血管后静脉（PC-VEC）亚群中。消耗NAD?的胞外酶CD38在这一亚群中表达显著增强，这一发现通过空间转录组学（6个样本；283,377个细胞）和蛋白质组学（23个样本；562,397个细胞）研究得到了进一步验证。空间邻近性分析表明，在种植体周围炎区域，CD38?阳性的PC-VEC数量增加，这些细胞之间的距离更近，且IL16–CD4 T细胞的信号传递活性更强。匹配的高度牙周炎活检样本也证实了CD38?阳性的血管内皮细胞具有空间局限性，这为快速发展的口腔炎症提供了内在机制，并可能为相应治疗提供新的方向。