单细胞转录组学鉴定PDGFRA+祖细胞协调血管生成和牙周组织再生

牙周骨缺损主要由牙周炎引起，在临床上非常普遍，表现为骨开窗、开裂或附着丧失，对口腔健康构成重大挑战。在再生医学中，利用发育原理进行组织修复具有广阔的治疗潜力。特别值得关注的是祖细胞的凝聚，这是器官发生中的一个重要事件，并启发了牙科再生中临床有效的细胞聚集方法。然而，凝聚和再生过程中精确的细胞协调机制仍不清楚。在此，我们以牙齿为模型器官，采用单细胞RNA测序解析人类牙囊和牙乳头的细胞组成和异质性，揭示了一个具有显著成牙潜能的独特的血小板衍生生长因子受体α（PDGFRA）间充质干/基质细胞（MSC）群体。有趣的是，PDGFRA+牙囊干细胞（DFSCs）与CD31+Endomucin+内皮细胞（ECs）之间的相互旁分泌相互作用由血管内皮生长因子A（VEGFA）和血小板衍生生长因子亚基BB（PDGFBB）介导。这种串扰不仅维持了PDGFRA+ DFSCs的功能，还驱动了特化血管生成。体内牙周骨再生实验进一步表明，PDGFRA+ DFSC聚集体与受体ECs之间的通讯对于有效的血管生成-成骨偶联和快速组织修复至关重要。总的来说，我们的结果揭示了由VEGFA和PDGFBB-PDGFRA相互信号介导的MSC-EC串扰在协调血管生成和成骨中的重要性。这些发现不仅为在潜在临床应用中进行牙周骨再生的解析和促进建立了框架，也为牙齿或更广泛的再生医学中的未来治疗策略提供了见解。