摘要
目的
牙髓炎是一种常见的、伴有复杂动态免疫反应且疼痛剧烈的疾病,可导致不可逆的组织损伤或牙齿丧失。巨噬细胞作为关键的哨兵细胞,表现出差异化的代谢重编程,紧密调控免疫微环境。然而,在牙髓炎中驱动巨噬细胞介导的炎症活化的具体代谢机制尚不清楚。本研究揭示了牙髓炎中巨噬细胞内一条由特定脂质代谢驱动的免疫通路。
方法
本研究采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)、脂质组学和RNA测序(RNA-seq)的整合分析来表征牙髓炎中巨噬细胞亚群及其代谢改变。通过Western blot和免疫荧光染色验证磷脂酶A2家族第VII组(PLA2G7)在人类牙髓组织中的表达。体外建立炎症THP-1巨噬细胞模型,研究PLA2G7抑制和溶血磷脂酰胆碱(LPC)补充的影响,并通过RT-qPCR、Western blot、ELISA和免疫荧光染色评估巨噬细胞的炎症活化情况。通过生物信息学分析和荧光漂白恢复(FRAP)实验鉴定PLA2G7的上游转录调控因子并探索其调控机制。在PLA2G7抑制剂darapladib处理的小鼠牙髓炎模型中,通过ELISA、免疫组织化学和免疫荧光染色评估其抗炎效果。
结果
scRNA-seq、脂质组学和RNA-seq分析鉴定出牙髓炎中存在一个PLA2G7高表达的脂质相关巨噬细胞亚群。该亚群的丰度随炎症严重程度增加而升高。免疫荧光和Western blot验证了牙髓炎组织中脂质相关巨噬细胞中PLA2G7表达增加。体外实验表明,抑制PLA2G7可显著抑制炎症反应,而补充LPC则减弱了这种抗炎作用。体内实验显示,darapladib介导的PLA2G7抑制显著延缓了小鼠牙髓炎的进展并减少了巨噬细胞活化。在机制上,整合生物信息学分析鉴定出JunD原癌基因(JUND)为PLA2G7的转录调控因子,可能通过液-液相分离(LLPS)介导的转录凝聚体发挥作用。
结论
这些发现鉴定出PLA2G7作为牙髓炎的潜在生物标志物,揭示了连接脂质代谢与巨噬细胞介导炎症反应的JUND-PLA2G7-LPC信号轴,为保存牙髓活力提供了新的视角。
利益冲突
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可在国家生物信息中心中国站点公开获取,网址为https://www.cncb.ac.cn,参考编号HRA017627。


