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为探究牙周炎中巨噬细胞与骨髓间充质干细胞（BMSCs）的相互作用，研究发现 MEVs 通过 LCN2/OMA1/OPA1 信号加重骨丢失，或为牙周炎治疗提供新策略。
在口腔健康领域，牙周炎是导致成年人牙齿缺失的主要原因，它如同隐藏在口腔中的 “破坏者”，悄无声息地侵蚀着牙槽骨。目前，针对牙周炎引发的炎症性牙槽骨丢失，缺乏有效的治疗策略，这主要是因为其潜在机制尚未完全明确。其中，骨髓间充质干细胞（BMSCs）在维持牙槽骨稳态和修复牙周组织中起着关键作用，但在牙周炎炎症环境下，BMSCs 的成骨活性受到抑制，具体机制却不为人知。同时，线粒体在细胞功能中扮演着重要角色，研究发现牙周炎患者多种牙周细胞存在线粒体紊乱，可线粒体失调是否影响 BMSCs 的成骨能力以及背后的机制同样有待探索。巨噬细胞作为免疫系统的 “先遣部队”，与 BMSCs 在牙周炎环境中有密切交流，而富含线粒体的胞外囊泡（MEVs）作为细胞间通讯的新方式，在生理和病理过程中都发挥着作用，不过其在牙周炎中的具体作用和机制也不清楚。
为了解开这些谜团，中山大学的研究人员开展了一项深入研究，相关成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞和动物实验方面，分离培养了小鼠的 BMSCs 和巨噬细胞，并构建了炎症性巨噬细胞模型。通过细菌感染巨噬细胞获取 MEVs，利用多种染色和检测技术观察细胞和组织的变化。在检测分析技术上，运用定量 RT-PCR、蛋白质组学分析、Western blot 等方法，从基因、蛋白质层面探究相关分子机制。还通过建立动物模型，进行 Micro-CT 扫描、组织学染色等实验，评估骨丢失情况。
研究结果如下：
- 炎症性巨噬细胞释放更多受损线粒体至 MEVs：利用牙周致病菌牙龈卟啉单胞菌（P.g）感染巨噬细胞构建炎症模型，发现感染后巨噬细胞的炎症标记物表达增加，线粒体受损。对巨噬细胞来源的 MEVs 进行分析，发现其粒径在 100 - 600nm，且感染 P.g 后的巨噬细胞释放的 MEVs 含有更多受损线粒体12。
- 炎症性巨噬细胞来源的 MEVs 加剧牙周炎骨丢失：在小鼠牙周炎模型中，静脉注射 P.g-MEVs 的小鼠牙槽骨丢失更为严重，且 MEVs 中的线粒体可转移至牙槽骨中的 BMSCs，表明炎症性巨噬细胞通过 MEVs 将线粒体转移给 BMSCs，从而加剧骨丢失34。
- P.g-MEVs 转移的线粒体阻碍 BMSCs 的成骨分化：将巨噬细胞来源的 MEVs 与 BMSCs 共培养，发现 P.g-MEVs 使 BMSCs 内线粒体碎片化，成骨标记物 Alp 和 Runx2 表达降低，基质矿化受到抑制，去除含线粒体的囊泡后，P.g-MEVs 对 BMSCs 的成骨抑制作用消失56。
- P.g-MEVs 的线粒体阻碍 BMSCs 中甜甜圈状线粒体的形成：成骨诱导后，BMSCs 中甜甜圈状线粒体的形成在第 7 天达到高峰，而 P.g-MEVs 显著抑制其形成。蛋白质组学分析显示，MEVs 相关的差异表达蛋白（DEPs）主要与线粒体及囊泡的形成和运输有关，且 GTP 酶活性和 GTP 结合途径存在显著差异78。
- LCN2 通过调节 OMA1 和 OPA1 控制线粒体动力学和成骨作用：研究发现 P.g-MEVs 中的 LCN2 表达上调，LCN2 可抑制 OMA1，导致 OPA1 积累，干扰线粒体形态变化，抑制成骨。过表达 LCN2 会损害线粒体甜甜圈形成和成骨，而抑制 LCN2 则可挽救这些抑制作用，并逆转牙周炎中的牙槽骨丢失910。
研究结论表明，牙周炎中巨噬细胞的 MEVs 通过线粒体转移调节 BMSCs 的线粒体动力学，阻碍 BMSCs 成骨，增加 BMSCs 中 LCN2，导致 OMA1 降解和 OPA1 积累，破坏线粒体动力学平衡，加剧牙槽骨丢失。抑制 LCN2 可缓解牙槽骨丢失，为牙周炎的治疗提供了一种有前景的策略。不过，该研究也存在一定局限性，比如对 MEVs 进入 BMSCs 后线粒体的整合机制等方面还需要进一步研究。但总体而言，这项研究为牙周炎的治疗开辟了新的思路，有望推动牙周炎治疗领域的发展，让更多受牙周炎困扰的患者看到希望。
