通过GLUT1/HK2 mRNA递送介导的成熟牙髓干细胞代谢重编程增强牙髓再生

成熟牙髓干细胞促血管生成能力的年龄相关性下降严重限制了牙髓再生。研究发现，由葡萄糖转运蛋白1和己糖激酶2表达减少驱动的糖酵解代谢受损是关键机制，抑制该过程会削弱内皮管形成。为逆转此现象，研究开发了一种胺解的高度支化聚(β-氨基酯)作为GLUT1/HK2 mRNA共递送载体，实现了>90%的转染效率和优异的生物相容性。体外实验表明，经重编程的成熟DPSCs的条件培养基使毛细血管长度增加2.0倍，分支点增加2.3倍，其促血管生成潜力恢复至与未成熟DPSCs相当的水平。该疗效在体内得到有力验证，牙根切片模型显示重编程细胞生成的组织血管密度为每平方毫米10.2条血管，比未处理对照组高2.5倍，且此血管化水平与作为基准的未成熟DPSCs组无统计学差异。本研究证明，HBPA介导的代谢重编程通过恢复“代谢-细胞外基质-血管生成轴”，有效使成熟DPSCs恢复活力，为可预测的血管化牙髓再生提供了一种可转化的策略。