机械拉伸诱导EGR1过表达促进巨噬细胞M2极化及线粒体分裂的机制研究

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Experimental Cell Research 3.3

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  本研究针对正畸治疗中机械力如何通过EGR1调控巨噬细胞M2极化及线粒体分裂的关键问题,发现10%循环拉伸通过激活EGR1-PI3K-Akt通路促进线粒体分裂和M2表型转化(CD163+/ARG-1+),为理解骨改建免疫调控提供新靶点。

  

在口腔正畸治疗中,牙齿移动依赖于机械力诱导的牙周组织改建,但过度机械刺激可能导致炎症反应和牙根吸收(OIRR)。巨噬细胞作为免疫调控的核心执行者,其M1/M2表型转换与组织修复密切相关。然而,机械力如何通过转录因子EGR1影响巨噬细胞代谢重编程和极化,仍是未解之谜。苏州大学的研究团队在《Experimental Cell Research》发表的研究,首次揭示机械拉伸通过EGR1介导线粒体分裂驱动M2极化的分子机制。

研究采用10%循环拉伸的RAW264.7细胞模型,结合转录组测序、线粒体膜电位检测和基因敲除技术。结果显示:1)1-2小时拉伸显著上调iNOS、ARG-1和CD163表达;2)机械力诱导EGR1核转位并激活PI3K-Akt通路;3)抑制线粒体分裂蛋白Drp1或敲低EGR1均阻断M2极化。

【Stretch promotes macrophage M2 polarization and regulates mitochondrial dynamics】
10% 0.5Hz拉伸使M2标志物ARG-1表达增加3.2倍,同时线粒体分裂增强且膜电位下降35%。电镜观察到线粒体碎片化,伴随ROS生成增加。

【Discussion】
该研究阐明EGR1通过双重调控线粒体动力学(融合/分裂平衡)和PI3K-Akt信号通路,将机械刺激转化为免疫代谢应答。这为开发靶向EGR1的正畸并发症防治策略提供理论依据。

【Conclusion】
研究证实机械力-EGR1-线粒体分裂轴是巨噬细胞M2极化的关键开关,不仅深化了对骨免疫微环境调控的认知,更为精准控制正畸牙移动过程中的炎症反应开辟了新途径。作者团队特别指出,未来可探索EGR1小分子调节剂在临床中的应用潜力。

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