牙龈卟啉单胞菌感染驱动口腔角质细胞释放促炎性细胞外囊泡的机制研究

本研究针对牙周炎中Porphyromonas gingivalis（P. gingivalis）感染如何通过细胞外囊泡（EVs）介导炎症的关键问题，发现感染后口腔上皮细胞分泌的EVs数量增加102倍，携带miR-103a-3p等促炎miRNA（上调142倍），并通过MAPK/NF-κB通路显著提升TNF-α和IL-1β表达。该研究为牙周炎发病机制提供了新视角，发表于《Scientific Reports》。

　　

牙周炎作为全球成人失牙的首要病因，其核心机制始终是微生物与宿主免疫博弈的经典命题。其中，被称为"关键病原体"的牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis, P. gingivalis）能巧妙劫持宿主细胞信号，但关于其如何通过纳米级"信息包"——细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）远程操控炎症的细节仍是未解之谜。法国斯特拉斯堡大学（Université de Strasbourg）INSERM UMR 1260研究中心的Pierre-Yves Gegout团队通过精妙实验揭示：P. gingivalis竟能将口腔上皮细胞改造成"炎症信号发射塔"，使其分泌的EVs携带特殊分子密码，在牙周组织中掀起炎症风暴。

研究团队采用多学科交叉策略：通过纳米颗粒追踪分析（NTA）定量EVs分泌动态，结合Western blot验证EVs标志物（CD9/CD63/CD81）；利用ELISA和qPCR检测TNF-α/IL-1β表达；采用miRNA芯片筛选差异miRNA并通过KEGG分析其靶向通路；功能实验则包括伤口愈合、细胞活性（AlamarBlue）和死亡率检测。

P.gingivalis感染诱导EVs分泌
NTA显示感染组EVs数量激增102倍（p<0.05），但粒径无显著差异（153-172nm）。Western blot揭示感染组EVs标志物CD81消失，提示其生物发生途径改变。

EVs功能特性分析

P.g.-ECs-EVs使受体细胞代谢活性增强，但未影响迁移或存活。关键发现是：这些EVs能触发TNF-α和IL-1β的"双爆发"——基因表达分别提升5.66倍和4.40倍，蛋白分泌更是暴涨22-33倍（p<0.05），效果仅次于直接感染组。

miRNA内容差异

8种miRNA在感染组EVs中显著上调（11-142倍，p<0.001），包括hsa-mir-103a-3p（142倍）和hsa-mir-22-3p（112倍）。生物信息学分析显示这些miRNA富集于MAPK、AGE-RAGE等促炎通路，可能通过调控酪氨酸激酶信号和中性粒细胞脱颗粒加剧炎症。

这项研究首次系统揭示：P. gingivalis通过"重编程"上皮细胞的EVs分泌系统，打造出携带促炎miRNA的"特洛伊木马"。这些纳米级载体不仅能远程激活免疫细胞，还可能通过循环系统影响远隔器官，为理解牙周炎与糖尿病、心血管疾病的共病机制提供新线索。更值得关注的是，特定miRNA如miR-103a-3p的极端上调（142倍）提示其可作为早期诊断标志物，而阻断EVs介导的miRNA传递或许成为未来靶向治疗的新策略。正如作者在讨论中强调，这种病原体-宿主"对话"的纳米语言，可能改写我们对慢性炎症微环境调控的认知。