牙齦中的化學感應細胞可保護口腔免受感染



蒙乃爾化學感官中心的研究人員在本周發表于《自然通訊》上的一項動物研究中報告說,牙齦中新發現的化學感應細胞可以長期抵御感染,從而保護口腔免受軟組織破壞并破壞支持牙齒的骨骼。這些特殊的牙齦細胞借助苦味受體也可以檢測有害細菌的副產物,從而觸發免疫系統控制口腔中細菌的數量和類型,有一天可能會導致針對牙齦疾病的個性化牙科治療。

牙齦中的化學感應細胞可保護口腔免受感染

牙周炎是一種嚴重的牙齦疾病,由口腔細菌和口腔其他微生物(口腔微生物組)的失衡引起。它是全球第六大流行傳染病,也是最常見的牙齒脫落原因。

莫奈爾中心主任兼醫學博士,醫學博士Robert Margolskee以及細胞生物學家Marco Tizzano博士以及四川大學的同事們發現,新發現的細胞,稱為孤獨性化學感覺細胞(SCC),存在于小鼠的牙齦中。在這里,它們表達了幾種類型的味覺感受器以及一種稱為gustducin的下游偶聯蛋白。SCC是一種類似味覺的化學檢測器,可以感應刺激物和細菌,生物學家已經在腸道,泌尿道,鼻腔以及整個牙齦中發現了它們。

這些感覺細胞可以通過利用人自身的先天免疫系統來調節其口腔微生物組,為牙周炎的個性化治療提供一種新方法。

研究小組表明,敲除味古特丁這樣的味覺信號分子或從基因上去除小鼠的牙齦SCC會導致病原性口腔細菌和牙周炎過度生長。相反,刺激SCC中的苦味受體促進了抗微生物分子的產生。

與正常小鼠相比,SSC中不含gustducin的小鼠的口腔中生活的微生物更具破壞性,這意味著缺少gustducin會使前哨細胞的分子信號與其他系統失去聯系。重要的是,無味精的小鼠與正常小鼠相比,口腔細菌組成的差異是在牙齦骨丟失之前發生的,這意味著口腔微生物組的差異可以用作疾病的預兆。

在先前對其他組織的研究中,研究人員發現激活在人鼻SCC中表達的苦味受體TAS2R38可以刺激抑制呼吸道病原體生長的抗菌肽(AMPs)的分泌。為了檢查在當前研究中反復刺激牙齦SCC對牙周炎的影響(以及牙齦AMP的釋放),研究人員每天兩次將含有超苦味物質地那銨的漱口水應用于小鼠的牙齦。這種活化的口香糖SCC及其抗菌劑分子可減少正常小鼠的牙周炎,但在沒有gustducin的易患牙周炎的動物中卻不能。

接受了地那銨后,正常小鼠表現出增強的稱為β-防御素的AMP釋放,該釋放的水平是僅用鹽水漱口水處理的對照組小鼠的兩倍。另一方面,當給不含gustducin的小鼠給予地那銨漱口水時,對β-防御素的水平沒有影響。

蒂扎諾說:“我們的研究增加了我們現在知道的含有SCC的組織的清單,并且表明牙齦SCC的常見分子途徑與口腔微生物群的調節有關。” “在牙齦中沒有味覺信號傳遞的情況下,沒有gustgustin的小鼠的口腔微生物組發生了變化。”

美國國家臨床研究中心的牙科科學研究員辛正指出,根據這項動物實驗以及尚未發表的人類研究成果,研究小組希望人類口香糖SCC在調節口腔微生物組的組成中起類似的作用。華西口腔醫院口腔疾病。他們推測,由于人們通常會發現味覺受體的遺傳差異,特別是苦味覺受體TAS2R38的功能喪失,因此味覺受體介導的先天免疫反應功能異??捎糜趥€體的牙科椅旁篩查誰最容易感染口腔傳染病。




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