单细胞与空间转录组分析显示，巨噬细胞中由LAPTM5介导的铁死亡会引发成纤维细胞功能异常并加剧牙周炎

《Inflammation》：Single-cell and Spatial Transcriptomic Profiling Reveal that LAPTM5-mediated Ferroptosis in Macrophages Induces Fibroblast Dysfunction and Amplifies Periodontal Inflammation

　　

摘要

牙周炎是一种慢性炎症性疾病，其特征是牙龈结缔组织和牙槽骨逐渐受损。程序性细胞死亡对于维持免疫平衡至关重要，其形式包括凋亡、焦亡、坏死性凋亡和铁死亡等。然而，导致牙周炎的主要程序性细胞死亡途径尚未明确。在本研究中，我们整合了多个公开的单细胞RNA测序数据集，并采用多种基因集评分方法，系统地分析了牙周炎病变组织中与程序性细胞死亡相关的基因的动态表达情况。结果表明，铁死亡是重要的程序性细胞死亡途径之一，主要发生在巨噬细胞中。细胞间通讯和空间分析显示，发生铁死亡的巨噬细胞位于纤维母细胞密集区域附近，可能通过半乳糖凝集素和OSM信号通路与纤维母细胞发生相互作用。从功能上看，铁死亡的巨噬细胞会抑制纤维母细胞的增殖和迁移，同时增强其促炎反应，从而在维持慢性炎症中发挥关键作用。此外，机器学习分析发现LAPTM5是巨噬细胞中与铁死亡相关的核心基因之一。在巨噬细胞中敲低LAPTM5可抑制铁死亡，进而减轻纤维母细胞的炎症反应。总体而言，我们的研究强调了铁死亡是牙周炎的关键致病机制之一，并指出由LAPTM5驱动的巨噬细胞铁死亡是导致纤维母细胞功能障碍和慢性炎症的重要原因，为恢复牙周免疫平衡提供了潜在的治疗思路。