3月2日,我校口腔医学院郑雷蕾教授团队在ACS Nano杂志发表了题为Microneedles Loaded with Nitric-Oxide Driven Nanomotors Improve Force-Induced Efferocytosis Impairment and Sterile Inflammation by Revitalizing Macrophage Energy Metabolism的最新研究成果。
机械力触发的无菌性炎症参与多种生理和病理过程,如正畸牙齿移动(OTM)。巨噬细胞通过胞葬作用(Efferocytosis)及时清除凋亡细胞是保障无菌性炎症正常消退和避免组织过度损伤的关键。然而,机械力对巨噬细胞胞葬的影响及其潜在机制仍不明确。
该研究创新性地揭示了机械力损害巨噬细胞胞葬功能从而加剧无菌性炎症的生物现象。结合生物信息学和代谢组学分析,团队进一步阐明了机械力引发巨噬细胞精氨酸代谢紊乱-TCA循环受限-线粒体功能障碍的代谢级联反应机制,并确定了L-精氨酸在挽救这些危机中的关键作用。基于此理论基础,团队构建了装载有一氧化氮驱动纳米马达的微针递药系统(MSN-LA@MNs),用于靶向递送L-精氨酸。在力诱导的大鼠OTM模型中,团队进一步证实了MSN-LA@MNs能够增强巨噬细胞胞葬作用,并且在iNOS的引导下动态调节OTM过程中的无菌性炎症,最终促进OTM进程。总的来说,这项研究从代谢角度揭示了机械力、巨噬细胞胞葬和无菌性炎症之间未知的机制联系,并为改善OTM等力生物学过程提供了一种有希望的靶向策略。
我校口腔医学院博士研究生谭浩为该论文的第一作者,我校口腔医学院郑雷蕾教授、宋锦璘教授、胡赟教授为论文的共同通讯作者。该项目得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、天行网页版页面登录未来医学青年创新团队支持计划等项目的资助。
全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c01877