编辑推荐:
为解决人类 PLs 中 T 细胞浸润缺乏全面研究的问题,成都市第二人民医院的研究人员开展 T 细胞浸润异质性研究,发现 RCs 和 PGs 中 T 细胞表达及浸润不同。此研究助于理解 PLs 发病机制,提升牙髓治疗成功率,值得一读。
在口腔医学的世界里,人类根尖周病变(Periapical lesions,PLs)就像一颗隐藏在牙齿根部的 “定时炸弹”,时刻威胁着人们的口腔健康。这是一种由细菌入侵引发的感染性疾病,一旦发病,细菌就像一群不速之客,在根尖周围 “大闹天宫”,不仅会触发宿主的先天和适应性免疫反应,还会无情地破坏根尖周的骨头 。想象一下,牙齿根部的骨头逐渐被侵蚀,就如同高楼大厦的地基开始松动,牙齿的稳固性受到严重影响,疼痛、肿胀等各种不适症状也会接踵而至。
在这场细菌与人体的 “战争” 中,免疫细胞可是守护身体的 “英勇战士”。其中,T 淋巴细胞(T cells)作为适应性免疫系统的关键成员,更是起着举足轻重的作用。它们就像训练有素的特种部队,在免疫调节中扮演着至关重要的角色。不同亚型的 T 细胞有着各自独特的 “作战任务”,Th1 和 Th2 细胞能分泌像干扰素 γ(IFN-γ)、白细胞介素 1β(IL-1β)和核因子 κB 受体激活剂配体(RANKL)这样的促炎细胞因子,在炎症战场上冲锋陷阵;调节性 T 细胞(Tregs)则像是战场上的 “维和部队”,分泌白细胞介素 10(IL-10)和转化生长因子 β(TGF-β)这些抗炎细胞因子,努力抑制炎症,守护着根尖周组织。
尽管科学家们对 T 细胞在人类 PLs 中的作用进行了大量研究,发现了多种 T 细胞亚型和细胞因子参与其中,但目前仍缺乏对 T 细胞异质性表达或浸润水平的全面描述。就好比拼图游戏,虽然已经找到了很多小块,但还无法拼凑出完整的画面。这种知识上的空白,就像迷雾一样,阻碍着我们深入了解 PLs 的发病机制,也影响着牙髓治疗成功率的提升。为了驱散这层迷雾,来自成都市第二人民医院口腔科的姚松等人,在《BMC Oral Health》期刊上发表了题为 “The heterogeneity of T cell infiltration in human periapical lesions” 的研究论文 。
在这项研究中,研究人员采用了多种关键技术方法来探索 T 细胞在根尖周病变中的奥秘。他们收集了临床样本,包括 20 例根尖周病变组织和 6 例健康牙周膜组织。接着,利用苏木精 - 伊红(H&E)染色进行组织学诊断,就像是给组织细胞拍了一张 “彩色照片”,能清楚地看到细胞和组织的形态结构。免疫组织化学染色(IHC)则能帮助他们确定特定蛋白在组织中的定位和表达情况,就像给目标蛋白贴上了 “荧光标签”。而多重免疫荧光染色(mIHC)更是厉害,它可以同时检测多种蛋白,让不同类型的 T 细胞在显微镜下 “原形毕露”。最后,借助 QuPath 软件和 GraphPad Prism 10.0.0 软件进行数据分析,从大量的数据中挖掘出有价值的信息。
下面,让我们一起来看看这项研究的重要发现。
根尖周病变中 CD3?阳性细胞的评估
研究人员首先对收集的样本进行了 H&E 染色,结果发现根尖周病变组中免疫细胞广泛浸润,就像一群士兵在战场上严阵以待。而且在根囊肿(Radicular cysts,RCs)组,还能看到上皮衬里的病理性腔隙,这是 RCs 的一个重要特征。通过 IHC 染色,他们发现健康组织中很少有 CD3? T 细胞表达,就像在和平的小镇里,士兵的数量很少。而在 RCs 中,CD3? T 细胞的表达明显高于根尖周肉芽肿(Periapical granulomas,PGs),这表明在 RCs 的炎症区域,有更多的 CD3? T 细胞被招募过来参与战斗。mIHC 染色进一步量化分析发现,RCs 中 CD3? T 细胞的浸润数量是 PGs 的 4 倍,这一结果就像发现了一支在战场上人数占优的军队,暗示着 CD3? T 细胞在根尖周病变的调节过程中发挥着重要作用,不过其具体的调节机制还有待进一步探索。
PGs 和 RCs 中 T 细胞的异质性
为了更深入地了解不同类型 T 细胞的浸润情况以及 PGs 和 RCs 潜在的不同炎症状态,研究人员利用 mIHC 检测了代表不同类型 T 细胞的标记物 ——CD3、CD4、GATA3、Tbet 和 Foxp3 的表达水平。结果令人惊讶,除了 GATA3,RCs 和 PGs 中 T 细胞的表达特征存在显著差异。总体来说,RCs 中 T 细胞标记物的表达水平更高,这意味着 RCs 处于更活跃的炎症状态,就像一场激烈的战斗正在进行。在高倍镜下观察,能看到在 RCs 的炎症区域,CD3?和 CD4? T 细胞大量聚集,GATA3?、Tbet?和 Foxp3? T 细胞也有一定程度的浸润;而在 PGs 中,T 细胞的浸润数量明显低于 RCs,炎症反应相对较弱,就像战斗的规模较小。
研究人员还计算了不同类型 T 细胞在 PGs 和 RCs 中的共定位模式。在 RCs 中,CD3 分别与 Foxp3 和 GATA3 有较高水平的共定位,这表明这些 T 细胞之间可能存在某种协同作用,共同应对炎症。而在 PGs 中,CD3 与 Foxp3 有高水平共定位,但与 GATA3、CD4 和 Tbet 很少共定位,且 Foxp3 与 Tbet 在同一细胞中共同表达,不同 T 细胞之间的共表达情况也与 RCs 有所不同。这些差异就像不同部队之间的协作方式不同,反映出不同类型根尖周病变的炎症状态存在明显区别,这对于了解炎症活动状态、疾病进展阶段以及寻找潜在的抗炎治疗靶点都具有重要意义。
综合以上研究结果,研究人员得出结论:通过多重免疫荧光技术,揭示了人类根尖周病变中不同类型 T 细胞的异质性,同时发现根尖周囊肿和根尖周肉芽肿中 T 细胞的浸润特征存在差异。这一研究成果意义重大,它让我们对根尖周病变的认识又前进了一步。T 细胞的分化和浸润情况反映了根尖周病变的临床或病理阶段,与牙髓治疗的预后密切相关。通过深入了解这些机制,有助于我们找到提高牙髓治疗成功率的方法,为广大患者带来更好的治疗效果。而且,研究中使用的 mIHC 技术具有高通量的优势,能够产生更有说服力的数据,为后续利用深度学习或机器学习方法进行分析奠定了基础。未来,如果能将 RNA 测序或蛋白质组学数据与 mIHC 相结合,并结合高质量的临床数据进行多维分析,有望为人类根尖周病变的治疗开辟新的道路。虽然这项研究还存在一些局限性,比如样本量相对较小,且属于观察性研究,但它依然为后续的研究指明了方向。相信在科学家们的不断努力下,人类终有一天能攻克根尖周病变这一难题,守护好大家的口腔健康。