D-半乳糖诱导衰老与肥胖协同加剧雄性Wistar大鼠牙髓衰老及病理机制研究

本研究针对衰老与肥胖共同作用下牙髓病理机制不明的科学问题，通过建立D-半乳糖(D-gal)诱导衰老及高脂饮食(HF)肥胖模型，系统揭示了衰老与肥胖协同作用通过引发炎症反应、氧化应激、线粒体动力学失衡（mitochondrial dynamics）和细胞凋亡（apoptosis）等机制，导致牙髓组织进行性病理损伤的规律。该研究为维护牙髓活力提供了重要的理论依据，成果发表于《Experimental Gerontology》。

　　

随着全球人口老龄化进程加速和肥胖患病率持续上升，衰老与代谢性疾病共同作用对口腔健康的影响日益受到关注。牙髓作为牙齿唯一的软组织，其活力维持对牙齿寿命至关重要。然而，在系统性衰老和肥胖状态下，牙髓是否会发生特异性病理改变？其背后的分子机制又如何？这些问题尚未得到明确解答。此前研究表明，D-半乳糖(D-galactose, D-gal)诱导的衰老模型和高脂饮食(high-fat diet, HF)诱导的肥胖模型可分别导致心脏、脑组织炎症和线粒体功能障碍，并破坏骨稳态，但这两种因素对牙髓组织的联合作用仍属未知。探索系统性条件下牙髓生物学反应，对制定维护牙髓活力的策略具有重要意义。

为此，研究团队在《Experimental Gerontology》发表了最新研究成果，通过建立D-gal介导的衰老和HF促进的肥胖复合模型，深入探讨了这两种因素单独及共同作用对大鼠牙髓衰老标志物、炎症反应、氧化应激、线粒体动力学、细胞死亡等关键指标的影响。

研究主要采用动物模型构建、生化指标检测、分子生物学技术和组织学分析等方法。选用48只雄性Wistar大鼠随机分组，通过13周饮食干预（正常饮食ND或高脂饮食HF）结合4周或8周的D-gal（150 mg/kg/day）或生理盐水注射，建立四种实验条件：NDV（正常饮食+生理盐水）、NDD（正常饮食+D-gal）、HFV（高脂饮食+生理盐水）和HFD（高脂饮食+D-gal）。在处死动物后收集牙髓组织，采用包括胰岛素抵抗评价、血脂分析、炎症因子检测、氧化应激指标测定、线粒体功能相关蛋白表达分析、细胞凋亡检测等技术手段进行多维度评估。

代谢参数变化

研究结果显示，在两个时间点，HF喂养的大鼠均表现出胰岛素抵抗和高胆固醇血症；D-gal仅在ND喂养大鼠中引起胰岛素抵抗，但未加剧HF喂养大鼠的代谢紊乱。这表明饮食因素是代谢异常的主要驱动因素，而D-gal对代谢的影响取决于基础饮食状态。

四周干预结果

短期干预显示，HFD组大鼠（高脂饮食+D-gal）牙髓出现炎症表现，提示肥胖与衰老因素在早期即可协同诱发牙髓炎症反应。

八周干预结果

延长干预时间后，NDD组（正常饮食+D-gal）和HFV组（高脂饮食+生理盐水）大鼠牙髓均呈现衰老特征和炎症状态，其中HFV组还表现出线粒体自噬(mitophagy)受损和细胞凋亡(apoptosis)增加。最为显著的是，八周HFD组大鼠牙髓呈现出最严重的病理改变，包括：细胞衰老、炎症反应、氧化应激、线粒体动力学失衡、线粒体自噬和细胞自噬(autophagy)功能受损以及细胞凋亡增加。

研究结论表明，D-gal介导的衰老因素会随时间推移逐步加剧肥胖大鼠牙髓的衰老进程和病理改变。这种加剧效应通过多种机制实现：衰老与肥胖协同促进炎症级联反应，增加活性氧物种生成导致氧化应激，破坏线粒体融合与分裂的平衡（mitochondrial dynamics），损害细胞自清除机制（包括线粒体自噬和一般自噬），最终触发程序性细胞死亡。

讨论部分强调，该研究首次系统揭示了衰老与肥胖双重打击下牙髓组织的进行性病理改变轨迹，为理解系统性因素对口腔组织的影响提供了新的视角。研究发现具有重要的临床意义：一方面提示临床医生需要特别关注老年肥胖患者的牙髓健康状况；另一方面为开发针对牙髓保护的治疗策略提供了多个潜在靶点，如改善线粒体功能、减轻氧化应激和调控自噬流程等。该研究填补了衰老与肥胖共同影响牙髓健康的机制空白，为后续转化研究和临床干预奠定了坚实的理论基础。