CSF1R抑制剂PLX3397通过PI3K/AKT/FOXO1通路调控巨噬细胞衰老缓解实验性牙周炎

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对牙周炎中巨噬细胞衰老加剧组织破坏的机制,探索了CSF1R抑制剂PLX3397通过调控PI3K/AKT/FOXO1信号通路减少ROS生成和巨噬细胞衰老的作用。结果显示,PLX3397显著减轻小鼠牙周炎症和骨吸收,为靶向宿主免疫调控的牙周炎治疗提供了新策略。

  

牙周炎作为全球约三分之二人群罹患的慢性炎症性疾病,与糖尿病、心血管疾病等系统性疾病密切相关。传统治疗依赖机械清创,但难以完全清除深部菌斑。近年研究发现,衰老巨噬细胞通过分泌衰老相关分泌表型(SASP)因子如IL-6、IL-1β等,形成"双重炎症源"加速牙周破坏。然而,巨噬细胞衰老的具体调控机制尚不明确。

贵州医科大学口腔医学院的研究团队在《Scientific Reports》发表研究,首次揭示集落刺激因子1受体(CSF1R)抑制剂PLX3397可通过PI3K/AKT/FOXO1信号通路调控巨噬细胞衰老。研究人员建立丝线结扎诱导的小鼠牙周炎模型,结合P.g-LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞模型,采用Micro-CT、SA-β-gal染色、免疫荧光等技术,发现PLX3397治疗显著降低牙槽骨吸收(骨密度提升23.7%)和炎症因子表达(TNF-α下降62%)。机制上,PLX3397通过抑制PI3K磷酸化(p-PI3K/PI3K比值降低1.8倍)减少FOXO1核转位,进而下调ROS水平(流式检测MFI降低45%)和衰老标志物p16/p21表达。

主要技术方法
研究采用C57BL/6小鼠构建丝线结扎牙周炎模型,通过Micro-CT量化骨吸收;体外使用P.g-LPS诱导RAW264.7巨噬细胞衰老,结合SA-β-gal染色、Western blot(检测p-PI3K、p-FOXO1等蛋白)和流式细胞术(ROS检测)分析分子机制;免疫荧光双标(F4/80+/p16+细胞)定位衰老巨噬细胞。

研究结果

  1. PLX3397减轻牙周组织破坏
    Micro-CT显示治疗组牙槽骨密度较模型组提高1.4倍(p<0.001),H&E染色显示牙周膜宽度减少37.5%。

  1. CSF1R抑制缓解炎症
    免疫组化显示治疗组CSF1R+细胞减少68%,促炎因子IL-1β表达下降54%(p<0.01)。

  2. 巨噬细胞衰老调控
    免疫荧光证实模型组F4/80+/p16+双标细胞增加3.2倍,PLX3397使SA-β-gal+细胞减少61%。体外实验确定500nM为最佳抑制浓度。

  1. PI3K/AKT/FOXO1通路机制
    Western blot显示PLX3397和PI3K抑制剂LY294002均能降低p-AKT/AKT比值(0.45倍)和ROS水平,证实该通路的核心作用。

结论与意义
该研究阐明CSF1R-PI3K/AKT/FOXO1轴通过调控ROS介导巨噬细胞衰老的新机制,首次将PLX3397(已获批用于腱鞘巨细胞瘤)拓展应用于牙周炎治疗。相较于传统机械治疗,靶向宿主衰老细胞的策略为控制"炎症-衰老"恶性循环提供了新思路,尤其适用于深牙周袋等机械清创困难病例。未来需进一步探索PLX3397对M1/M2巨噬细胞极化的影响及临床转化潜力。

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