AAV助力福建省口腔医院团队破解牙周炎持续炎症困局！

研究背景

牙周炎是一种慢性炎症性疾病，由宿主对细菌生物膜的免疫反应失调引起，导致组织破坏和全身健康风险。目前的治疗方法通常无法解决持续性炎症，这凸显了针对免疫调节的新疗法的需求。近期福建医科大学附属口腔医院陈江团队在Journal of Controlled Release (IF 11.5)上发表文章“Bindarit-loaded hydrogel sustained-release system alleviates periodontitis in mice via C-C motif chemokine ligand 2-dependent monocyte chemotaxis”，开发了针对牙周炎的靶向免疫调节疗法，通过靶向抑制CCL2介导的单核细胞募集，有效控制牙周炎的进展。

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基因信息：CCL2，C-C基序趋化因子配体 2

实验动物：6周龄雄性C57BL/6小鼠

病毒产品：AAV2-CCL2，AAV2-NULL

注射剂量：2.5µL（3.28×10^13 vg/mL）

注射方式：上颌磨牙区腭粘膜；每隔一天注射一次，共三次给药

结果展示

1. 负载Bindarit的水凝胶减轻牙周炎症和牙槽骨吸收

作者发明了一种可注射的热敏水凝胶（Bin-gel）用于持续释放Bindarit，并在体内和体外验证Bin-gel的功能，发现Bin-gel系统在体外表现出优异的生物相容性和有效的抗炎活性，在体内能经历快速溶胶-凝胶转变，并表现出优异的生物相容性。作者建立了牙周炎小鼠模型进一步评估Bin-gel在体内的治疗潜力，发现Bin-gel显著减少了牙龈肿胀，组织学分析进一步证实Bin-gel可减轻牙周组织破坏和炎症细胞浸润，qPCR分析表明Bin-gel显著下调促炎细胞因子CCL2、TNF-α、IL-6 和IL-1β的表达。Micro-CT分析进一步表明Bin-gel治疗显著减少了牙槽骨丢失和小梁结构恶化。这些研究结果表明Bin-gel能有效减轻牙周炎症，并能抑制牙周炎中的炎症性骨吸收和破骨细胞活性。进一步研究发现Bin-gel系统在牙周炎治疗中优于传统的游离Bindarit给药。

图1 Bindarit负载水凝胶减轻牙周炎症和牙槽骨吸收

2. CCL2过表达逆转了Bindarit负载水凝胶对牙周炎的改善作用

Bindarit是CCL2的选择性抑制剂，为了确定Bin-gel的治疗效果是否具体取决于CCL2抑制，作者使用AAV2在小鼠牙周组织中过表达CCL2，确认转导成功后，通过结扎诱导实验性牙周炎，然后进行Bin-gel治疗。发现与牙周炎对照组（PD）相比，PD+Bin-gel和AAV2-NULL+PD+Bin-gel组小鼠牙龈肿胀、炎症浸润、促炎细胞因子表达、牙槽骨丢失和TRAP+破骨细胞数被显著抑制，再次证实了Bin-gel的强大治疗功效。但CCL2过表达很大程度上消除了这些保护作用，AAV2-CCL2+PD+Bin-gel组中牙周炎症、组织损伤和骨吸收恢复到与PD组相当的水平。表明Bin-gel主要通过抑制CCL2来抑制牙周炎的进展。机制研究发现Bin-gel至少部分通过抑制CCL2依赖性单核细胞趋化性和组织浸润来减缓牙周炎进展。

图2 CCL2过表达逆转了Bindarit负载水凝胶对牙周炎的改善作用

实验结论

本研究开发了一种可注射的热敏水凝胶用于持续释放Bindarit，，通过抑制CCL2依赖性单核细胞趋化性，有效减少炎症和牙槽骨吸收，同时在体外和体内表现出优异的生物相容性。这种创新型的疗法不仅克服了当前牙周炎治疗的关键局限性，而且还可能为其他免疫驱动的炎症的治疗方法提供思路。