miR-671-5p通过靶向THBS1调控牙周炎炎症反应:新型诊断标志物与治疗靶点的发现

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Hereditas 2.5

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  本研究针对牙周炎早期诊断困难、治疗手段有限的临床难题,系统探讨了miR-671-5p在牙周炎中的临床意义及作用机制。研究人员通过临床样本检测发现miR-671-5p在牙周炎患者龈沟液(GCF)中显著低表达,且与炎症指标呈负相关;通过体外实验证实miR-671-5p通过靶向THBS1调控NF-κB通路,改善人牙周膜细胞(hPDLFs)功能并抑制炎症反应。该研究为牙周炎的早期诊断提供了新型生物标志物,并为靶向治疗提供了理论依据。

  
牙周炎作为一种常见的口腔疾病,影响着全球超过50%的成年人,是导致牙齿丧失的主要原因。然而,其早期诊断仍面临巨大挑战——当患者出现牙龈出血等症状时,现有技术难以区分早期活动性病变与单纯性牙龈炎,往往延误治疗时机,导致不可逆的牙槽骨吸收和组织破坏。传统机械清创等治疗方法虽能暂时控制炎症,但复发率高达30-50%,且无法实现组织再生。因此,开发能够实现床旁快速检测的生物标志物,并探索新的治疗靶点,成为牙周病学领域的迫切需求。
在这一背景下,microRNAs(miRNAs)因其在转录后水平精准调控炎症、凋亡及组织修复等病理过程的能力而备受关注。近年来,miR-671-5p在缺血性中风和心肌纤维化等模型中被发现具有抗炎和抗纤维化的保护作用,但其在牙周炎中的具体角色和机制尚不明确。黄等人发表在《Hereditas》的研究,首次系统性地揭示了miR-671-5p在牙周炎中的诊断价值及通过调控THBS1(血小板反应蛋白1)介导的分子机制,为这一领域带来了新的突破。
研究团队采用了多层面的技术方法:首先,他们收集了78例牙周炎患者和79例健康对照者的临床资料和龈沟液(GCF)样本,通过定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)技术检测了miR-671-5p的表达水平,并利用受试者工作特征(ROC)曲线评估其诊断效能;其次,他们建立了脂多糖(LPS)刺激的人牙周膜细胞(hPDLFs)炎症模型,通过转染miR-671-5p模拟物或抑制剂,结合CCK-8法、Transwell实验和酶联免疫吸附测定(ELISA)等技术,评估了miR-671-5p对细胞活力、迁移能力及炎症因子分泌的影响;最后,通过双荧光素酶报告基因实验验证了miR-671-5p与THBS1之间的直接靶向关系,并利用NF-κB抑制剂探讨了THBS1调控炎症的信号通路。
miR-671-5p在牙周炎患者GCF中表达下调并具有诊断价值
研究发现,牙周炎患者GCF中的miR-671-5p表达水平显著低于健康对照组,且其表达量与临床严重程度指标(如探诊深度、临床附着丧失和探诊出血率)呈负相关。ROC曲线分析显示,miR-671-5p区分健康对照与牙周炎患者的曲线下面积(AUC)高达0.887,表明其具有优异的诊断性能。此外,miR-671-5p表达水平与GCF中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)浓度均呈显著负相关,提示其与炎症反应的密切关系。
LPS诱导的炎症微环境抑制miR-671-5p表达并损害hPDLFs功能
体外实验表明,随着LPS刺激浓度的增加(0-3μg/mL),hPDLFs中miR-671-5p的表达呈剂量依赖性下降,同时细胞活力和迁移能力逐渐降低,而炎症因子(IL-6、IL-1β和TNF-α)的分泌显著增加。这些结果验证了LPS诱导的炎症环境对miR-671-5p表达的抑制作用及其对细胞功能的负面影响。
miR-671-5p直接靶向THBS1并调控其表达
临床样本分析显示,牙周炎患者GCF中的THBS1水平显著高于健康对照,且与miR-671-5p表达呈负相关。双荧光素酶报告实验证实,miR-671-5p可直接结合THBS1 mRNA的3'非翻译区(3'UTR),抑制其表达。在LPS处理的hPDLFs中,过表达miR-671-5p可显著抑制THBS1的表达,而THBS1的过表达则可逆转miR-671-5p模拟物的效应。
miR-671-5p通过抑制THBS1改善细胞功能并减轻炎症
功能实验表明,过表达miR-671-5p可显著增强LPS处理的hPDLFs的活力和迁移能力,并抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌。然而,THBS1的过表达部分抵消了miR-671-5p的这些保护作用,导致细胞功能受损和炎症反应加剧。进一步机制研究发现,THBS1通过激活核因子κB(NF-κB)信号通路(表现为p65磷酸化水平升高)放大炎症反应,而NF-κB抑制剂BAY11-7082可阻断这一效应。
结论与意义
本研究首次证实miR-671-5p在牙周炎患者GCF中低表达,且其表达水平与疾病严重程度和炎症指标密切相关。机制上,miR-671-5p通过直接靶向THBS1,抑制NF-κB信号通路的激活,从而改善hPDLFs的功能并减轻炎症反应。这些发现不仅为牙周炎的早期诊断提供了潜在的生物标志物(miR-671-5p),还为开发新的治疗策略(如基于miRNA的基因治疗)提供了理论依据。尽管研究存在一定的局限性(如未使用临床病原体模型和未验证多miRNA组合诊断面板),但其结果为进一步探索miR-671-5p/THBS1轴在牙周炎中的作用及临床转化奠定了坚实基础。
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