睡眠剥夺通过AChE-ACh-α7nAChR轴介导的三叉神经-牙周神经免疫通路加重牙周炎及电针干预机制研究

【字体: 时间:2025年08月18日 来源:Advanced Science 14.1

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  本研究首次揭示睡眠剥夺(SD)通过三叉神经源性乙酰胆碱酯酶(AChE)上调、乙酰胆碱(ACh)耗竭及巨噬细胞α7烟碱受体(α7nAChR)下调的三联失衡机制加重结扎性牙周炎(LIP),电针(EA)通过激活α7nAChR调控巨噬细胞M1/M2极化逆转病理过程,为"口腔-脑轴"神经免疫调控提供新靶点。

  

睡眠剥夺加重牙周炎的神经免疫机制

引言

睡眠障碍通过神经-血管-内分泌紊乱影响外周器官功能,流行病学显示睡眠障碍人群牙周临床附着丧失(CAL)显著增加。胆碱能抗炎通路(CAP)中α7烟碱受体(α7nAChR)在黏膜屏障高度表达,但睡眠剥夺(SD)是否通过胆碱能系统调控牙周炎尚不明确。电针(EA)在CAP调控中展现多效性,但其对共病睡眠障碍-牙周炎的作用机制有待阐明。

SD加重LIP及EA的缓解作用

NHANES数据库分析显示睡眠障碍者CAL增加0.13mm。小鼠模型中,SD使结扎性牙周炎(LIP)组CEJ-ABC距离增加33.2%(远端),TRAP+破骨细胞散布积聚,促炎因子TNF-α/IL-1β/IL-6 mRNA升高2.1-3.8倍。EA治疗使LIP+SD组骨吸收减少39.2%,IL-10表达上调1.8倍,证实SD通过激活破骨细胞和促炎反应恶化牙周炎,而EA可逆转此趋势。

局部α7nAChR表达失调

血清检测显示LIP+SD组ACh下降42.7%,而多巴胺/肾上腺素无变化。人类蛋白质图谱筛选发现牙周组织仅表达CHRM2/CHRNA7/CHRNB1三种ACh受体,其中CHRNA7(编码α7nAChR)在LIP+SD组下调51.3%,EA组回升1.9倍。α7nAChR激动剂GTS-21联合EA使促炎因子降低57-64%,而抑制剂MLA抵消EA疗效,证实CAP的核心调控作用。

三叉神经-牙周胆碱能通路机制

免疫荧光显示α7nAChR+与F4/80+巨噬细胞共定位率达83%。流式检测发现LIP+SD组牙周巨噬细胞减少37.5%,α7nAChR+巨噬细胞比例下降2.3倍。LIP+SD组牙周ACh降低68%而AChE升高2.1倍,三叉神经节AChE+/PGP9.5+神经元增加3.4倍。AAV敲减三叉神经节AChE使骨吸收减少41.5%,证实神经源性AChE传输的关键作用。

EA调控巨噬细胞极化

EA使LIP+SD组α7nAChR+巨噬细胞比例回升至对照组水平。体外实验显示AChE重组蛋白使RAW264.7细胞α7nAChR+率下降62%,CD86+ M1型增加2.8倍。ACh+GTS-21联合干预使LPS刺激的巨噬细胞IL-1β/IL-6/iNOS降低71-79%,CD206+ M2型增加3.1倍,而α7nAChR敲减后此效应消失,证实EA通过α7nAChR特异性调控巨噬细胞表型转换。

讨论与展望

本研究阐明SD通过三叉神经-牙周AChE-ACh-α7nAChR轴破坏CAP功能,而EA通过激活巨噬细胞α7nAChR重建免疫稳态。临床样本验证PSQI≥5患者唾液AChE升高2.4倍,为"口腔-脑轴"理论提供实验依据。未来需优化EA参数,并探究HPA轴/微生物群等协同机制,为神经-免疫-口腔共病诊疗提供新策略。

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