口腔炎症微环境通过Caspase-3/8调控牙龈间充质干细胞免疫调节特性影响牙周炎治疗

本研究聚焦炎症微环境对牙龈间充质干细胞（GMSCs）治疗牙周炎的影响，通过对比正常（N-GMSCs）与炎症来源（I-GMSCs）干细胞的生物学特性，发现炎症通过激活Caspase-3/8通路抑制GMSCs的成骨分化并诱导凋亡，为优化干细胞疗法提供新靶点。

　　

牙周炎作为全球高发的慢性炎症性疾病，其治疗面临组织再生困难的核心挑战。牙龈间充质干细胞（GMSCs）因其易获取性和多向分化潜能被视为理想治疗工具，但炎症环境如何影响其功能始终是未解之谜。中国人民解放军总医院的研究团队在《International Immunopharmacology》发表的研究，首次揭示口腔炎症通过Caspase-3/8分子开关重编程GMSCs功能的机制。

研究采用4例牙周炎患者（20-25岁）的炎症牙龈组织与健康对照，分离培养N-GMSCs（正常来源）和I-GMSCs（炎症来源）。通过微CT评估小鼠牙周炎模型骨流失、流式细胞术检测细胞周期/凋亡、qPCR/WB分析基因蛋白表达，并结合siRNA基因沉默技术验证靶点功能。

主要结果

1. 炎症微环境加剧骨流失：I-GMSCs治疗组小鼠较N-GMSCs组出现更显著的牙槽骨吸收（微CT显示骨体积减少29.7%，p<0.01），H&E染色显示炎症浸润增加。
2. 干细胞功能受损：I-GMSCs成骨分化能力降低（碱性磷酸酶活性下降63%），脂向分化受阻（油红O染色阳性率减少41%），克隆形成率降低至N-GMSCs的55%。
3. 凋亡通路激活：Annexin-V检测显示I-GMSCs凋亡率升高3.2倍，伴随Caspase-3/8蛋白表达上调（WB检测分别增加2.8倍和2.1倍）。
4. 靶向干预效果：siRNA沉默Caspase-3/8后，I-GMSCs凋亡率下降68%，成骨标志物RUNX2表达恢复至正常水平；动物实验中siRNA治疗组骨密度改善37%。

结论与意义
该研究阐明口腔炎症通过Caspase-3/8双重激活（Caspase cascade）导致GMSCs功能失调的分子机制，突破性地指出：

1. 炎症微环境并非单纯抑制干细胞活性，而是重编程其生物学行为；
2. Caspase家族作为“分子刹车”调控干细胞命运抉择，为开发PAC-1（Caspase-3抑制剂）等联合疗法提供理论依据；
3. 提出“炎症预处理”策略，提示临床使用GMSCs前需评估患者口腔炎症状态。

研究首次建立“炎症-Caspase-GMSCs功能轴”理论框架，为精准化干细胞治疗牙周炎奠定基础。通讯作者Yanyi Wang和Ning Wen强调，该发现对糖尿病、关节炎等慢性炎症疾病的干细胞治疗同样具有启示意义。