人牙囊干细胞来源外泌体通过抑制牙周膜细胞焦亡减少牙根吸收

背景：探讨牙囊干细胞来源的外泌体（DFSC-Exos）通过抑制牙周膜细胞（PDLC）焦亡减少破骨细胞生成和牙根吸收（RR）的治疗效果及机制。方法：将DFSC-Exos（有力刺激的Force-Exos或无刺激的Ctrl-Exos）与人口腔PDLC共培养，并在建立RR模型后注射到大鼠牙周膜（PDL）中。随后，检测吸收体积、PDLC焦亡比例及NLRP3介导的焦亡通路激活，以研究DFSC-Exos对RR期间PDLC焦亡的治疗作用。此外，M1/M2巨噬细胞数量、破骨细胞形成和transwell极化实验阐明了Force-Exo处理通过抑制焦亡在巨噬细胞极化和破骨细胞生成中的作用。外泌体miRNA测序和生物信息学分析用于鉴定差异丰富的外泌体来源miRNA，以及miRNA调控的主要生物学过程和通路。给予miRNA抑制剂进一步验证了外泌体miRNA通过调节焦亡对RR的调控。此外，探索了涉及候选miRNA和相关通路的潜在机制。结果：力刺激DFSCs释放的外泌体（Force-Exos）抑制NOD样受体3（NLRP3）介导的PDLC焦亡，进而影响M1巨噬细胞活化和破骨细胞形成。基于外泌体miRNA测序，Force-Exos中的miR-140-3p被转移到PDLCs中，给予miR-140-3p抑制剂显著逆转了Force-Exos引起的PDLC焦亡减少、M1巨噬细胞极化、破骨细胞数量和吸收体积的减少。更重要的是，机制研究表明miR-140-3p通过靶向DNA甲基转移酶1（DNMT1）改变PDLCs中细胞因子信号传导抑制因子（SOCS1）的DNA甲基化和下游核因子κB（NF-κB）信号通路来介导Force-Exos的功能。用DFSC来源的外泌体miR-140-3p阻断DNMT1/SOCS1/NFκB轴可下调NLRP3介导的PDLC焦亡，进而影响M1极化和破骨细胞形成，从而减轻RR。结论：DFSC-Exos通过miR-140-3p阻断DNMT1/SOCS1/NFκB轴下调NLRP3介导的PDLC焦亡，进而影响M1极化和破骨细胞形成，从而减轻RR。