压力诱导牙周膜细胞代谢重编程促进琥珀酸积累通过SUCNR1轴加速正畸牙移动的机制研究

为解决正畸牙移动(OTM)过程中骨重塑机制不明的问题，南京大学医学院附属口腔医院团队揭示了机械压力通过诱导牙周膜细胞(PDLCs)代谢重编程（糖酵解增强/琥珀酸脱氢酶SDH活性抑制）导致琥珀酸积累，进而通过SUCNR1受体激活巨噬细胞促破骨分化的新机制。该研究发表于《Progress in Orthodontics》，为靶向琥珀酸代谢调控正畸治疗提供了新策略。

　　

牙齿矫正过程中，牙槽骨的动态重塑是正畸牙移动(OTM)的核心环节，但机械力如何转化为生物信号的机制尚未完全阐明。既往研究多聚焦于炎症因子作用，而南京大学医学院附属口腔医院的研究团队另辟蹊径，从代谢微环境角度揭示了压力侧牙周膜细胞(PDLCs)通过"琥珀酸-SUCNR1轴"驱动骨吸收的创新机制。

研究团队采用多组学联用策略：通过GC-MS检测13例患者龈沟液(GCF)代谢组动态变化，发现OTM第7天琥珀酸水平显著升高；建立体外2.0 g/cm²压力加载模型，结合qPCR/Western blot证实PDLCs出现糖酵解关键酶(HK2/PFKFB3/PKM2/LDHA)上调和SDH活性抑制；Transwell实验显示5 mM琥珀酸可促进巨噬细胞迁移；通过SUCNR1^-/-小鼠模型和拮抗剂4c验证该受体在破骨分化中的关键作用。

结果部分：
Succinate production increased in GCF during the progression of OTM
代谢组学显示OTM第7天GCF中琥珀酸含量较基线升高2.3倍(VIP>1.5)，TCA循环相关通路显著改变，提示机械力干扰线粒体代谢。

Compressive force induced succinate production via the increase in Glycolysis and the decrease in SDH activity in PDLCs
压力加载24小时后，PDLCs胞内琥珀酸浓度增加4.8倍，伴随SDH活性下降62%，糖酵解限速酶PKM2蛋白表达量提升3.1倍，证实"瓦氏效应"转换。

Succinate promoted the migration of PDLCs and the recruitment of macrophages
5 mM琥珀酸使PDLCs迁移率提高2.4倍，同时刺激MCP-1分泌量增加5.2倍，形成促炎微环境。

Blockade of SUCNR1 or SUCNR1 deficiency impeded osteoclastogenesis to decrease OTM
SUCNR1拮抗剂4c使TRAP⁺破骨细胞减少68%，SUCNR1^-/-小鼠的牙移动距离较野生型缩短41%，Micro-CT显示压力侧骨吸收面积减少53%。

该研究首次阐明机械力-PDLCs代谢重编程-琥珀酸积累-巨噬细胞/破骨细胞激活的级联反应机制，突破性地提出：1）琥珀酸可作为OTM进程的生物学标志物；2）靶向SUCNR1或能实现"加速正畸/减少根吸收"的双重调控。临床转化方面，局部注射琥珀酸类似物或可替代传统手术辅助正畸，而4c等拮抗剂为防治正畸源性根吸收提供新思路。研究也存在样本量较小、未区分压力/张力侧代谢差异等局限，未来需探索琥珀酸给药窗口期及系统安全性。