4-辛基衣康酸通过抑制巨噬细胞M1极化减轻粪肠球菌诱导的根尖周炎

Four-Octyl Itaconate Alleviates Enterococcus faecalis-Induced Apical Periodontitis by Inhibiting Macrophage M1 Polarisation

作者信息Zilong Deng, Qinyuan Du, Rongyang Ma, Simin Guo, Rui Liang, Yuyi Luo, Wanghong Zhao
PMID41885644
发布时间2026-08
DOI10.1111/iej.70152

实验完整度

包含小鼠体内模型和RAW264.7细胞体外模型两个独立证据层级,并利用siRNA和ML385进行机制验证。

主要模型

粪肠球菌诱导的小鼠根尖周炎模型 RAW264.7细胞(小鼠巨噬细胞系)

重点核对

小鼠:6周龄雄性C57BL/6小鼠,35只,随机分组 粪肠球菌感染:1.5×10^9 CFU/mL,根管内接种,14天 4-OI给药:腹腔注射,50 mg/kg,每3天一次 细胞:RAW264.7细胞,HKEF感染(MOI=500,24小时),4-OI预处理(125和250 μM,4小时)

摘要

目的:粪肠球菌与根尖周组织的持续炎症密切相关。4-辛基衣康酸(4-OI)是衣康酸的衍生物,可渗透细胞膜,对巨噬细胞极化具有有效的免疫调节作用。然而,4-OI对由革兰氏阳性菌粪肠球菌诱导的根尖周炎的影响尚未见报道。本研究探讨了4-OI是否通过调节巨噬细胞极化来减轻粪肠球菌诱导的根尖周炎。方法:通过牙髓暴露和根管内感染粪肠球菌建立小鼠根尖周炎模型,然后腹腔注射4-OI。评估根尖周骨破坏、根尖周炎症和巨噬细胞极化。此外,RAW264.7细胞用4-OI预处理,并在体外暴露于热灭活粪肠球菌(HKEF)。检测极化相关标志物的表达。通过检测Nrf2的表达和核转位,探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的潜在作用。最后,进行靶向Nrf2的遗传和药理学干预,以更好地了解其在4-OI介导的HKEF刺激的RAW264.7细胞极化中的作用。结果:在粪肠球菌诱导的根尖周炎小鼠模型中,4-OI治疗减少了根尖周骨破坏和根尖周炎症。此外,4-OI抑制根尖周区域巨噬细胞M1极化,并抑制粪肠球菌感染的巨噬细胞中M1极化相关基因的表达。机制上,4-OI处理显著增强了体外粪肠球菌感染的巨噬细胞中Nrf2及其下游靶标血红素加氧酶-1的表达和核定位。然而,抑制Nrf2后,4-OI对M1巨噬细胞极化的抑制作用减弱。结论:4-OI可能通过激活Nrf2抗氧化系统抑制粪肠球菌诱导的巨噬细胞M1极化,从而抑制小鼠实验性根尖周炎。这些发现表明,4-OI作为传统根管治疗的辅助手段,在治疗粪肠球菌相关的难治性根尖周炎方面具有巨大潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
4-OI能否通过调节巨噬细胞极化来减轻粪肠球菌诱导的根尖周炎?
核心机制
4-OI激活Nrf2抗氧化系统,促进Nrf2核转位和HO-1表达,从而抑制巨噬细胞M1极化。
主要证据
小鼠模型中,4-OI减少根尖周骨破坏和炎症,并减少iNOS+F4/80+ M1巨噬细胞浸润;体外实验中,4-OI抑制HKEF刺激的RAW264.7细胞M1极化,且Nrf2敲低或药理学抑制后效果减弱。
研究意义
4-OI可能作为传统根管治疗的辅助手段,用于治疗粪肠球菌相关的难治性根尖周炎。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立小鼠根尖周炎模型

模拟粪肠球菌引起的根尖周炎

采用6周龄雄性C57BL/6小鼠,手术暴露右下颌第一磨牙牙髓,接种粪肠球菌(1.5×10^9 CFU/mL),用玻璃离子水门汀封闭,14天后形成根尖周炎。

2

4-OI给药与体内评估

评估4-OI对根尖周炎的影响

造模后腹腔注射4-OI(50 mg/kg)或溶剂对照,每3天一次,共14天。通过Micro-CT和HE染色评估骨破坏和炎症,免疫组化检测炎症因子,免疫荧光检测M1巨噬细胞。

3

体外RAW264.7细胞实验

验证4-OI对巨噬细胞极化的直接影响

RAW264.7细胞用4-OI预处理4小时,然后暴露于热灭活粪肠球菌(HKEF)24小时,检测M1极化标志物表达。

4

机制验证

验证4-OI是否通过Nrf2通路发挥作用

检测4-OI处理后Nrf2和HO-1的表达及Nrf2核转位。使用siRNA敲低Nrf2和药理学抑制剂ML385处理,观察对4-OI抑制M1极化作用的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
玻璃离子水门汀----
4-辛基衣康酸Selleck--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Newzerum--
二甲基亚砜----
玉米油----
迈瑞BS-330系统Mindray--
ML385----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
小鼠品系:C57BL/6,6周龄雄性;细菌浓度:1.5×10^9 CFU/mL;感染时间:14天;手术操作细节
阅读提示:方法部分2.1节
4-OI给药
剂量:50 mg/kg;给药方式:腹腔注射;频率:每3天一次;溶剂:DMSO+玉米油;纯度:99.99%
阅读提示:方法部分2.1节
体外细胞实验
细胞:RAW264.7;4-OI浓度:125和250 μM;预处理时间:4小时;HKEF感染MOI:500;处理时间:24小时
阅读提示:方法部分2.2节和3.3节
机制验证
siRNA序列和转染条件;ML385浓度和处理时间;Nrf2核转位检测方法
阅读提示:方法部分2.2节和结果3.4节,补充图S7
统计分析
统计方法:one-way ANOVA;多重比较:LSD或Dunnett's T3;显著性水平:p<0.05
阅读提示:方法部分2.3节