研究背景
牙周炎是一種慢性炎癥性疾病,由宿主對細(xì)菌生物膜的免疫反應(yīng)失調(diào)引起,導(dǎo)致組織破壞和全身健康風(fēng)險(xiǎn)。目前的治療方法通常無法解決持續(xù)性炎癥,這凸顯了針對免疫調(diào)節(jié)的新療法的需求。近期福建醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院陳江團(tuán)隊(duì)在Journal of Controlled Release (IF 11.5)上發(fā)表文章“Bindarit-loaded hydrogel sustained-release system alleviates periodontitis in mice via C-C motif chemokine ligand 2-dependent monocyte chemotaxis”,開發(fā)了針對牙周炎的靶向免疫調(diào)節(jié)療法,通過靶向抑制CCL2介導(dǎo)的單核細(xì)胞募集,有效控制牙周炎的進(jìn)展。
· 維真助力 - AAV·
基因信息:CCL2,C-C基序趨化因子配體 2
實(shí)驗(yàn)動物:6周齡雄性C57BL/6小鼠
病毒產(chǎn)品:AAV2-CCL2,AAV2-NULL
注射劑量:2.5µL(3.28×10^13 vg/mL)
注射方式:上頜磨牙區(qū)腭粘膜;每隔一天注射一次,共三次給藥
結(jié)果展示
1. 負(fù)載Bindarit的水凝膠減輕牙周炎癥和牙槽骨吸收
作者發(fā)明了一種可注射的熱敏水凝膠(Bin-gel)用于持續(xù)釋放Bindarit,并在體內(nèi)和體外驗(yàn)證Bin-gel的功能,發(fā)現(xiàn)Bin-gel系統(tǒng)在體外表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性和有效的抗炎活性,在體內(nèi)能經(jīng)歷快速溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變,并表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性。作者建立了牙周炎小鼠模型進(jìn)一步評估Bin-gel在體內(nèi)的治療潛力,發(fā)現(xiàn)Bin-gel顯著減少了牙齦腫脹,組織學(xué)分析進(jìn)一步證實(shí)Bin-gel可減輕牙周組織破壞和炎癥細(xì)胞浸潤,qPCR分析表明Bin-gel顯著下調(diào)促炎細(xì)胞因子CCL2、TNF-α、IL-6 和IL-1β的表達(dá)。Micro-CT分析進(jìn)一步表明Bin-gel治療顯著減少了牙槽骨丟失和小梁結(jié)構(gòu)惡化。這些研究結(jié)果表明Bin-gel能有效減輕牙周炎癥,并能抑制牙周炎中的炎癥性骨吸收和破骨細(xì)胞活性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)Bin-gel系統(tǒng)在牙周炎治療中優(yōu)于傳統(tǒng)的游離Bindarit給藥。
圖1 Bindarit負(fù)載水凝膠減輕牙周炎癥和牙槽骨吸收
2. CCL2過表達(dá)逆轉(zhuǎn)了Bindarit負(fù)載水凝膠對牙周炎的改善作用
Bindarit是CCL2的選擇性抑制劑,為了確定Bin-gel的治療效果是否具體取決于CCL2抑制,作者使用AAV2在小鼠牙周組織中過表達(dá)CCL2,確認(rèn)轉(zhuǎn)導(dǎo)成功后,通過結(jié)扎誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)性牙周炎,然后進(jìn)行Bin-gel治療。發(fā)現(xiàn)與牙周炎對照組(PD)相比,PD+Bin-gel和AAV2-NULL+PD+Bin-gel組小鼠牙齦腫脹、炎癥浸潤、促炎細(xì)胞因子表達(dá)、牙槽骨丟失和TRAP+破骨細(xì)胞數(shù)被顯著抑制,再次證實(shí)了Bin-gel的強(qiáng)大治療功效。但CCL2過表達(dá)很大程度上消除了這些保護(hù)作用,AAV2-CCL2+PD+Bin-gel組中牙周炎癥、組織損傷和骨吸收恢復(fù)到與PD組相當(dāng)?shù)乃健1砻鰾in-gel主要通過抑制CCL2來抑制牙周炎的進(jìn)展。機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)Bin-gel至少部分通過抑制CCL2依賴性單核細(xì)胞趨化性和組織浸潤來減緩牙周炎進(jìn)展。
圖2 CCL2過表達(dá)逆轉(zhuǎn)了Bindarit負(fù)載水凝膠對牙周炎的改善作用
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
本研究開發(fā)了一種可注射的熱敏水凝膠用于持續(xù)釋放Bindarit,,通過抑制CCL2依賴性單核細(xì)胞趨化性,有效減少炎癥和牙槽骨吸收,同時在體外和體內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性。這種創(chuàng)新型的療法不僅克服了當(dāng)前牙周炎治療的關(guān)鍵局限性,而且還可能為其他免疫驅(qū)動的炎癥的治療方法提供思路。