NLRP1作为不可逆性牙髓炎的新型焦亡生物标志物：一项实验室研究与动物模型研究

目的：不可逆性牙髓炎由于进行性炎症性牙髓损伤而带来显著的临床负担。虽然炎症机制是其发病机制的核心，但尚未完全阐明。本研究旨在阐明Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白1（NLRP1）在不可逆性牙髓炎发病机制中的作用。方法：对公共数据集GSE77459的转录组分析确定了失调的焦亡相关基因（PRGs），并通过机器学习优先选择关键基因进行实验验证。通过综合方法对关键靶点进行实验验证：使用脂多糖（LPS）刺激的人牙髓细胞（hDPCs）的体外模型，并通过qRT-PCR、ELISA和Western blot以及特异性焦亡检测（PI摄取、Caspase-1裂解）进行分析；体内大鼠牙髓炎模型；以及通过H&E染色、免疫组织化学（IHC）和免疫荧光（IF）分析的人不可逆性牙髓炎组织进行临床验证。通过hDPCs中的NLRP1敲低和过表达进一步评估功能作用。结果：生物信息学分析鉴定了11个差异表达的PRGs，机器学习突出显示了六个关键基因，包括未报道的NLRP1。特异性焦亡检测证实LPS诱导hDPCs中膜孔形成和Caspase-1激活。NLRP1的显著转录后调控通过LPS刺激的hDPCs中尽管mRNA不变但蛋白质显著上调而得到证明。功能研究表明NLRP1是正调控因子，其敲低减弱了LPS诱导的炎症-焦亡反应，而其单独过表达足以上调关键介质。一致地，在大鼠模型和人组织中观察到NLRP1表达升高，其中IHC/IF将显著表达定位于炎症浸润。结论：NLRP1被强调为不可逆性牙髓炎的新型焦亡生物标志物，其失调为炎症提供诊断价值。这些发现表明其可能参与牙髓炎的炎症机制，为未来的治疗探索提供了新的分子靶点。