源自人类脱落乳牙干细胞的细胞外囊泡通过减轻线粒体功能障碍来缓解牙髓炎

《Stem Cell Research & Therapy》：Extracellular vesicles derived from stem cells of human exfoliated deciduous teeth alleviate pulpitis through attenuation of mitochondrial dysfunction

　　

摘要

背景

牙髓炎是一种牙髓的炎症性疾病，其中过度的免疫反应和线粒体功能障碍是致病因素。来自人类脱落乳牙干细胞的细胞外囊泡（EVs）在调节炎症方面显示出潜力，但其潜在机制尚不清楚。本研究旨在探讨这些EVs是否能够减轻牙髓干细胞（DPSCs）的线粒体功能障碍，从而缓解牙髓炎。

方法

通过超速离心法分离并表征了SHED-EVs。利用脂多糖（LPS）处理诱导了炎症状态的DPSCs（iDPSCs）。通过CCK-8、EdU、伤口愈合和Transwell实验评估了SHED-EVs对DPSCs和iDPSCs的增殖和迁移能力。通过qRT-PCR、ELISA、Western blot、流式细胞术和线粒体检测方法评估了炎症、细胞凋亡和线粒体功能。通过RNA测序和生物信息学分析确定了关键调控通路。在体内建立了大鼠牙髓炎模型，并通过组织学和免疫组化分析评估了SHED-EVs的治疗效果。

结果

SHED-EVs被DPSCs有效内化，并增强了它们的增殖和迁移能力。在iDPSCs中，SHED-EVs显著抑制了促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达，减少了细胞凋亡，降低了caspase-3的切割水平并上调了Bcl-2的表达。值得注意的是，SHED-EVs减少了线粒体活性氧（mtROS），改善了线粒体膜电位（MMP），并增加了线粒体长度。转录组学和Western blot分析显示，SHED-EVs通过抑制NF-κB p65的磷酸化、下调NLRP3和上调FoxO1的表达来调节炎症信号通路。此外，SHED-EVs减轻了炎症浸润，降低了IL-1β和IL-6的表达，并恢复了炎症大鼠牙髓组织中的FoxO1活性。

结论

SHED-EVs通过缓解线粒体功能障碍来减轻牙髓炎，可能是通过调节NF-κB和FoxO1通路实现的。这些发现表明SHED-EVs具有显著的抗炎潜力，可能是治疗牙髓炎的有希望的候选物质。

图形摘要

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