牙骨质来源新型蛋白Cementogenin(CMGN)的发现及其在牙周再生中的生物学功能研究

本研究首次从人牙骨质中鉴定出新型蛋白Cementogenin(CMGN)，通过重组表达和功能实验证实其能促进牙周膜细胞增殖、黏附及矿化表型分化，体外实验显示其可诱导羟基磷灰石晶体成核。该发现为牙周组织再生治疗提供了新的分子靶点，具有重要转化医学价值。

　　

牙周炎作为慢性炎症性疾病，会导致牙周支持组织不可逆损伤，传统治疗手段难以实现功能性再生。牙骨质作为牙周复合体的关键组分，其特异性基质蛋白在组织再生中起核心调控作用。然而目前已知的牙骨质蛋白如CEMP1和CAP功能研究仍不充分，可能存在尚未发现的调控因子。为此，墨西哥国立自治大学的研究团队通过分子克隆和功能研究，首次鉴定了牙骨质特异性新蛋白Cementogenin(CMGN)，系统揭示了其促进矿化和组织再生的分子机制，相关成果发表于《Tissue and Cell》。

研究采用RT-qPCR、Western blot、免疫组化等技术分析CMGN的表达特征；通过原核表达获得重组蛋白hrCMGN；运用细胞增殖(MTT法)、黏附实验、矿化结节染色(茜素红)和体外矿化实验评估生物学功能；结合生物信息学预测蛋白特性。

研究结果显示：1）CMGN DNA序列分析发现其编码195个氨基酸的碱性蛋白(pI:11.42)，含22个O-糖基化位点和24个磷酸化位点，具有内在无序蛋白(IDP)特征；2）蛋白特性表征证实重组hrCMGN分子量为25 kDa，与胶原蛋白I存在交叉反应；3）CMGN在牙周组织细胞中的表达显示，mRNA在成牙骨质细胞中表达量最高（较牙周膜细胞高14倍），Western blot检测到40 kDa的主要蛋白条带；4）免疫定位显示CMGN定位于成牙骨质细胞胞质及牙周膜纤维束旁细胞；5）功能实验证实3 μg/mL hrCMGN可显著促进牙周膜细胞增殖(2.4倍)和黏附(0.8倍)，通过提升ALP活性(1.7倍)和钙结节形成(6.0倍)诱导矿化分化，体外能形成Ca/P比为1.7的羟基磷灰石晶体。

讨论指出CMGN的DGR序列可能通过整合素α_v
β₃
介导细胞黏附，其IDP特性有助于矿物界面相互作用。该研究不仅扩充了牙骨质基质蛋白家族，更重要的是为牙周再生提供了新的治疗靶点。专利申报(MX/a/2022/013556)预示着其临床转化潜力，未来研究需进一步解析其三维结构及信号通路机制。