蛋白精氨酸甲基转移酶6通过其核定位序列经β-catenin通路调控根尖乳头干细胞成牙本质分化及线粒体功能

目的：根尖乳头干细胞（SCAPs）的成牙本质分化对于牙髓再生治疗至关重要。蛋白精氨酸甲基转移酶6（PRMT6）在干细胞分化中发挥重要作用，但其具体功能和机制尚不清楚。本研究旨在探讨PRMT6核定位序列（NLS）在调控SCAPs成骨和成牙本质分化中的作用及其潜在机制。材料与方法：通过流式细胞术分离和鉴定SCAPs。通过慢病毒感染构建野生型PRMT6和NLS缺失的PRMT6（PRMT6ΔNLS）过表达模型。通过碱性磷酸酶染色、茜素红染色、western blot和体内裸鼠移植评估成骨和成牙本质分化。通过透射电子显微镜、线粒体应激测试和JC-10膜电位测定分析线粒体功能。通过实时RT-PCR、western blot检测下游基因表达和β-catenin通路活性，并通过外源性Dickkopf-1（DKK1）补充进行拯救实验。结果：在SCAPs早期成牙本质分化过程中，PRMT6表现出核质重新分布，核输出增加。NLS突变减少了PRMT6的核积累，逆转了PRMT6介导的体外矿化和成骨/成牙本质标志物表达的抑制，并促进了体内骨/牙本质样组织的形成。此外，PRMT6ΔNLS挽救了线粒体超微结构损伤，增加了OCR和线粒体膜电位，改善了线粒体功能。机制上，PRMT6ΔNLS下调了Wnt拮抗剂DKK1，激活了β-catenin通路，外源性DKK1消除了这种促分化作用。结论：PRMT6的核定位对于其抑制SCAPs成骨和成牙本质分化至关重要。NLS缺失的PRMT6通过下调DKK1、挽救线粒体功能和激活β-catenin通路促进SCAPs分化。临床意义：本研究为通过调控PRMT6核转运促进牙本质-牙髓再生提供了理论基础和潜在靶点。