2024-05-10
牙周炎,也被称为破坏性牙周病,是一种慢性炎症疾病,主要源于牙菌斑中的细菌对牙周组织的破坏。由于牙周炎早期多无明显自觉症状而易被忽视,待有症状时已较严重,甚至已不能保留牙齿。单细胞测序是研究发育,免疫,肿瘤及其微环境中细胞成分及其相互作用的有力工具,目前在牙周炎领域应用也比较多,接下来我们看一下目前牙周炎相关单细胞研究领域和思路有哪些?
案例1
题目:单细胞测序揭示口腔黏膜单细胞图谱及牙周炎发病机制 Human oral mucosa cell atlas reveals a stromalneutrophil axis regulating tissue immunity 期刊:Cell 影响因子:66.850 研究背景 口腔黏膜作为一种有待研究的屏障组织,暴露于丰富的抗原和共生物质,易受人类最普遍的炎症疾病之一——牙周炎的影响。牙周炎是一种高度流行的人类疾病,约8%的人群会受到中度至重度症状影响,目前认为牙菌斑会导致牙齿相关黏膜(牙龈)内的过度炎症。这种失调的炎症反应导致牙齿支持结构的破坏,包括黏膜组织和牙齿支持骨,但迄今为止,牙周炎的发病机制尚不完全清楚。 研究思路 该研究利用单细胞 scRNA-seq 对牙周炎患者的口腔黏膜系统进行研究,构建了健康人和牙周炎患者口腔黏膜的单细胞转录图谱,揭示了口腔黏膜组织的复杂细胞景观,并识别具有促进抗菌防御和中性粒细胞招募的炎症特征的上皮细胞和基质细胞群。研究结果表明,牙龈黏膜是一个特别活跃的组织部位,具有独特的免疫线路和增强的基质细胞群的炎症反应,健康时促进中性粒细胞迁移的基质细胞在疾病时出现扩张,而牙周炎中基质细胞反应性增强与中性粒细胞和白细胞浸润增强有关。该研究描述了口腔组织的基质细胞在调节黏膜组织稳态和疾病发病机制中的作用。
案例2
题目:单细胞RNA测序鉴定了亚洲慢性牙周炎患者中新的促炎细胞亚群 Single-Cell RNA Sequencing Identifies New Inflammation- Promoting Cell Subsets in Asian Patients With Chronic Periodontitis 期刊:Frontiers in Immunology 影响因子:8.786 研究背景 牙周炎是一种高度流行的慢性炎症性疾病,可导致牙周组织破坏和牙齿脱落,其中宿主的过度免疫反应是导致组织损伤和疾病进展的大部分原因。尽管迫切需要开发宿主调节治疗,但牙周炎的病理微环境和细胞动态变化关系目前仍不清楚。 研究思路 本研究以10名牙周炎患者和10名健康志愿者参与。作者对2名患者和2名健康供体的牙龈组织进行了scRAN-seq分析。同时也进行了组织学、免疫组化和流式细胞术分析,以进一步验证已鉴定的细胞亚型及其与牙周炎之间的关系。基于单细胞分辨率结果,作者鉴定了表达HLA-DR的内皮细胞和CXCL13+成纤维细胞,它们与免疫调节高度相关。还发现了促炎的NLRP3+巨噬细胞参与了牙周炎。进一步的分析显示,炎症性牙周组织中巨噬细胞和T/B细胞之间的细胞间通讯增加。本文研究数据生成了一个人类牙龈细胞类型和相互作用网络,并确定了涉及慢性牙周炎的新的促炎细胞亚型,这将有助于推进宿主调节治疗。
案例3
题目:单细胞测序揭示牙周炎骨免疫微环境 Single-cell RNA landscape of the osteoimmunology microenvironment in periodontitis 期刊:Theranostics 影响因子:11.600 研究背景 慢性牙周炎在人类中高度流行,约20%-50%的人口都会受其影响 。慢性牙周炎患者通常由于局部炎症引起的破骨细胞(OC)介导的骨侵蚀增加和成骨细胞(OB)介导的骨形成减少而导致牙槽骨丢失。慢性牙周炎还容易引起系统性疾病,如心血管疾病、糖尿病、阿尔茨海默病以及胃肠道疾病等。牙周炎治疗的主要目的是控制感染和炎症,停止牙周组织的破坏,防止牙槽骨丢失。通过最初的牙周治疗去除微生物生并抑制炎症可能会阻止牙周组织的退化;然而,只有小部分牙周组织有再生,特别是牙槽骨。在牙周炎的发展过程中,大量的免疫细胞通过产生影响骨细胞的细胞因子和生长因子来激活和调节免疫反应,如破骨细胞和成骨细胞。如今,骨免疫学已经将骨骼研究领域扩展到与骨丢失相关的慢性炎症性疾病的所有领域,如类风湿性关节炎、炎症性肠病和牙周炎。 研究思路 本文作者利用scRNA-seq对牙周组织中具有多种细胞类型和分子机制的骨免疫学微环境进行了全面描述。该研究确定了在疾病背景下发生的骨免疫细胞类型的改变。这些结果将使其他研究者能够以细胞类型的方式识别其他牙周炎相关的变化,以供进一步研究。可能会加速对特定基因在牙周炎相关骨免疫细胞类型和状态中的作用的机制和功能研究。