靶向MSR1以促进吞噬作用：一种调节不可逆性牙髓炎中免疫稳态的新策略

《International Dental Journal》：Targeting MSR1 to Facilitate Efferocytosis: A Novel Strategy for Immune Homeostasis Regulation in Irreversible Pulpitis

本研究通过整合转录组测序和公共数据库数据，发现巨噬细胞胞葬作用在不可逆牙髓炎炎症分辨率中起关键作用，并鉴定MSR1为核心调控基因。体内实验证实敲低MSR1会加剧炎症和胞葬功能缺陷，为靶向治疗提供依据。

　　在牙髓炎这一常见的口腔感染性疾病中，研究者们通过一系列深入的分析方法揭示了巨噬细胞介导的吞噬作用在炎症消退过程中的关键作用，尤其是关注巨噬细胞吞噬受体1（MSR1）的功能性相关性。这项研究不仅拓展了我们对牙髓炎病理机制的理解，也为开发以巨噬细胞功能为目标的新型治疗策略提供了理论依据。

牙髓炎是由细菌侵入牙髓腔引发的一种持续性炎症反应，其典型病理特征包括血管通透性的增强、组织压力的升高以及免疫稳态的紊乱。由于牙髓被矿化牙本质包裹且缺乏侧支循环，这种高度封闭的免疫微环境使得牙髓在病原体入侵时面临独特的挑战，如缺氧和代谢废物的积累，这些因素可能加速组织坏死，并可能将感染扩散至根尖周围组织或颌骨。传统的根管治疗虽然能有效控制感染，但其代价是牺牲牙髓的活力，从而影响牙齿的强度和功能。近年来，活髓治疗（VPT）作为一种保持牙髓活力的治疗方式受到越来越多的关注。然而，治疗的成功高度依赖于对炎症消退与组织修复之间平衡的精确调控，而目前关于这一平衡的关键分子调控点仍不明确。

本研究通过整合临床样本和公共数据库的转录组数据，识别了与巨噬细胞吞噬相关的通路，并验证了吞噬标记物与凋亡细胞在牙髓炎组织中的空间共定位情况。使用机器学习算法，研究者确定了MSR1作为核心调控基因，其在炎症牙髓中的表达显著上调。在体内实验中，研究人员建立了Sprague-Dawley大鼠牙髓炎模型，以模拟生理和病理变化。实验结果表明，MSR1的敲低会损害凋亡细胞的清除能力，导致MERTK表达下降，凋亡细胞积聚，并加剧炎症反应。这些发现表明，MSR1通过调节巨噬细胞的吞噬效率，维持牙髓的免疫稳态，从而在牙髓炎的进展中发挥重要作用。

在牙髓炎组织中，研究人员发现467个差异表达基因（DEGs），这些基因主要富集在免疫反应和吞噬小体相关的通路中。进一步的免疫细胞浸润分析显示，牙髓炎组织中巨噬细胞的浸润显著增加，并伴随着吞噬标记物的上调。免疫荧光检测证实，MERTK阳性的巨噬细胞能够吞噬表达caspase 3（CASP3）和聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）的凋亡细胞。此外，qRT-PCR和Western blot（WB）分析进一步验证了这些吞噬相关标记物在炎症牙髓组织中表达水平的升高，为巨噬细胞吞噬作用的激活提供了分子支持。

在深入探讨吞噬作用的调控机制时，研究人员通过综合分析多个数据库和相关文献，筛选出356个与吞噬相关的基因（ERGs），并与差异表达基因进行交集分析，最终确定了29个上调和2个下调的吞噬相关差异表达基因（ERDEGs）。功能富集分析显示，这些ERDEGs与多种免疫相关信号通路显著相关，包括“细胞因子DNA感应通路”、“JAK-STAT信号通路”和“花生四烯酸代谢”。JAK-STAT通路的激活可能通过调节巨噬细胞极化来增强吞噬效率，而花生四烯酸代谢产物可能参与炎症与吞噬之间的双向调控网络。这些发现表明，吞噬作用的异常可能加剧牙髓炎的病理过程，形成一种恶性循环。

在筛选关键调控基因的过程中，研究者采用了三种机器学习算法：LASSO回归、支持向量机-递归特征消除（SVM-RFE）和随机森林分类器。这些算法共同识别出5个关键的中心基因：ABCA1、MSR1、LILRB1、ELMO1和IL18。其中，ABCA1在巨噬细胞中促进胆固醇向载脂蛋白A1（apoA-I）和高密度脂蛋白（HDL）的流出，其缺乏可能导致动脉粥样硬化，而ABCG1的缺乏可能通过补偿性诱导ABCA1和ApoE或氧化固醇介导的巨噬细胞凋亡来减轻动脉粥样硬化。MSR1作为巨噬细胞表面的关键吞噬受体，能够识别并内化凋亡细胞，从而在维持细胞稳态和防止炎症中发挥核心作用。LILRB1作为一种抑制性受体，与主要组织相容性复合体I（MHC-I）结合，发挥“不要吃我”的信号作用，其过度表达可抑制巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬。ELMO1作为参与凋亡细胞吞噬的细胞质蛋白，其表达下降会损害吞噬功能，而研究发现ELMO1通过与DOCK180形成复合物激活RAC1信号通路，从而增强吞噬能力。IL18作为一种促炎性细胞因子，与巨噬细胞活化综合征密切相关，尽管其在吞噬作用中的具体作用仍需进一步研究，但这些结果提示IL18可能在凋亡细胞清除过程中影响巨噬细胞的功能。

通过qRT-PCR分析，研究人员发现MSR1在牙髓炎组织中表现出最显著的差异表达，表明其在该病理过程中可能作为核心调控因子。越来越多的证据表明，MSR1通过多种通路参与吞噬作用的调控。例如，在肝缺血再灌注损伤模型中，MSR1通过激活PI3K-AKT-GSK3β信号轴促进β-连环蛋白的核转位，驱动巨噬细胞向抗炎的M2表型极化，并增强其吞噬能力，从而减轻炎症。在心血管疾病中，MSR1与TAM家族受体（如Tyro3）形成功能复合物，通过PI3K/AKT通路协同调控凋亡血管平滑肌细胞的清除，减缓急性主动脉夹层的进展。

在体内实验中，研究人员通过敲低MSR1的表达进一步验证了其在牙髓炎中的作用。实验结果显示，MSR1的缺失导致炎症细胞浸润增加、凋亡细胞积聚以及MERTK表达下降，表明MSR1的缺失损害了巨噬细胞的吞噬能力，并加剧了牙髓炎的炎症反应。这些发现表明，MSR1在维持巨噬细胞介导的凋亡细胞清除和防止由细胞残骸滞留引起的炎症中起着至关重要的作用，同时也为靶向吞噬作用以控制牙髓组织炎症提供了实验依据。

然而，本研究也存在一些局限性。首先，所分析的牙髓炎组织样本数量相对较小，可能存在地域、年龄或病原体相关的选择偏差。其次，本研究主要聚焦于不可逆牙髓炎，而可逆性牙髓炎在免疫微环境方面有所不同，因此未来的研究应纳入可逆性病例，以探索吞噬作用的动态调控模式。此外，MSR1涉及的具体信号通路和分子相互作用仍需进一步阐明。利用磷酸蛋白质组学和共免疫沉淀等先进技术，有助于揭示这些分子间的复杂关系。同时，MSR1与免疫代谢的相互作用及其临床转化潜力也值得更深入的研究。未来的研究应利用多中心临床队列和单细胞空间转录组技术，以解析巨噬细胞亚群的异质性，并促进对MSR1调控网络的精准映射，从而为潜在的临床应用奠定基础。