用于牙龈疾病的新型凝胶可减少炎症并防止骨质流失——只需几天时间

这种抑制琥珀酸受体的新型Compound对于使用更有针对性和有效的方法治疗牙周病具有明显的治疗益处。

根据纽约大学牙科学院的科学家进行的一项新研究,该研究今天发表在《细胞报告》上,一种局部凝胶可以阻断一种叫做琥珀酸SALT的代谢废物的受体,通过降低炎症和改变口腔中的细菌成分来治疗牙龈疾病。

该研究在小鼠身上进行,使用人体细胞和牙菌斑样本,为非侵入性牙龈疾病治疗提供了框架,患者可以在家中将其涂抹在牙龈上以停止或治疗牙龈疾病。

在 30 岁及以上的人群中,近一半患有牙龈疾病,俗称牙周炎或牙周病,是最常见的炎症性疾病之一。 它的特点是三个因素:炎症、口腔中不健康和健康细菌的不平衡,以及支撑牙齿的骨骼和结构的退化。 不受控制的牙龈疾病会导致牙齿脱落、牙龈疼痛和出血以及咀嚼困难。

目前还没有治疗牙龈疾病的药物可以阻止骨质流失,减少对口腔微生物组的损害,同时减少炎症。

“公共卫生迫切需要针对这种常见疾病进行更有针对性和有效的治疗,”第一作者郭玉琪说。

先前的研究表明,代谢副产物琥珀酸SALT水平升高与称为牙龈疾病的炎症状况之间存在相关性。 此外,2017 年,Guo 和她在纽约大学牙科学院的同事发现,琥珀酸水平升高会激活琥珀酸受体并诱导骨质流失。 这些结果表明,琥珀酸受体是预防骨质流失和炎症的有希望的靶点,也是牙龈疾病的潜在治疗方法。

琥珀酸与牙龈疾病的关系

研究人员首先研究了人类牙菌斑样本和小鼠血液样本。 代谢组学研究证实了先前的发现,与牙龈健康的人相比,患有牙龈疾病的人和老鼠的琥珀酸水平有所增加。

此外,他们观察到小鼠和人类牙龈都表达琥珀酸受体。 他们对小鼠进行了基因改造,以“敲除”或灭活琥珀酸受体,以研究琥珀酸受体与牙龈疾病成分之间的关​​系。

研究人员观察到患有牙龈疾病的“基因敲除”小鼠的血液和牙龈组织中的骨质流失和炎症水平降低。 此外,他们在口腔中发现了各种细菌:“敲除”小鼠的细菌失衡程度高于患有牙龈疾病的小鼠。

即使研究人员给这两种类型的老鼠额外的琥珀酸SALT也是如此,这会使正常老鼠的牙龈疾病恶化,但保护“敲除”老鼠免受炎症、有害细菌的生长和骨质流失。

“没有活性琥珀酸受体的小鼠对疾病的抵抗力更强,”共同第一作者徐方喜补充道。 “虽然我们已经知道琥珀酸和牙龈疾病之间存在某种联系,但我们现在有更有力的证据表明,升高的琥珀酸和琥珀酸受体是该疾病的主要驱动因素。”

一种新方法

为了确定抑制琥珀酸受体是否可以改善牙龈疾病,研究人员设计了一种抑制琥珀酸受体活化的微小化学物质的凝胶制剂。 在对人类牙龈细胞的实验室测试中,该Compound可以减轻炎症并减缓导致骨质流失的过程。

然后将该物质作为凝胶局部给予患有牙周病的小鼠的牙龈,导致局部和全身炎症和骨质流失迅速减少。 在一项实验中,每隔一天用凝胶治疗患有牙龈疾病的小鼠的牙龈,持续 4 周; 与未使用凝胶的小鼠相比,这将动物的骨质流失减少了 50%。

用凝胶处理过的小鼠口腔中的微生物生态学也发生了显着变化。 值得注意的是,那些接受凝胶的人的拟杆菌科细菌水平较低,其中包括已知在牙龈疾病中常见的病原体。

共同资深作者 Deepak Saxena 补充说:“我们进行了额外的测试,看看该Compound本身是否可以作为抗生素,并发现它不会直接影响细菌的生长。 这表明凝胶通过调节炎症改变了细菌群落。”

研究人员仍在动物模型上测试凝胶,以确定合适的使用量和时间,以及是否有害。 他们的长期目标是生产一种凝胶和口腔贴片,让患有牙龈疾病或有牙龈疾病风险的患者可以在家中使用,以及牙医可以将其涂抹在牙龈疾病形成的口袋上的更强效、缓释配方。

“目前对严重牙龈疾病的治疗可能是侵入性的和痛苦的,”主要作者 Xin Li 说。

“就抗生素而言,这可能会暂时有所帮助,”主要作者补充道,“它们会杀死好细菌和坏细菌,破坏口腔微生物组。”

“这种阻断琥珀酸受体的新Compound,”作者总结道,“对于使用更有针对性和方便的方法治疗牙龈疾病具有明显的治疗价值。”

来源:10.1016/j.celrep.2022.111389

图片来源:盖蒂

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