近日,北京大学口腔医院口腔颌面外科贺洋教授团队在口腔医学权威期刊《牙科学研究杂志》(Journal of Dental Research,JDR)发表题为 “β-catenin 调控Gli1+细胞在髁突发育及颞下颌关节骨关节病中的命运” 的研究论文(β-catenin Orchestrates Gli1+ Cell Fate in Condylar Development and TMJOA),该研究发现Wnt/β-catenin调控Gli1+细胞的分化命运,在髁突软骨发育与稳态中发挥关键作用。异常应力刺激下,抑制Wnt/β-catenin能够有效保护软骨干细胞库,延缓软骨退行性变,可能成为治疗颞下颌关节骨关节病的新策略。
北京大学口腔医院贺洋教授、陈硕副教授为该论文通讯作者,王杰博士为独立第一作者。
颞下颌关节骨关节病(Temporomandibular joint osteoarthritis,TMJOA)是发生在颞下颌关节中常见的一种退行性疾病。临床症状以关节区疼痛、张口受限为主,严重者影响言语、进食及社会活动,显著降低生活质量。影像学改变包括髁突皮质骨破坏或缺损、骨质增生或硬化、关节面磨平等。颞下颌关节终身处于改建之中,以维持关节功能与咬合之间的平衡。各种原因引起的关节负荷过重或者自身适应性降低,均可能导致退行性病变。TMJOA病理特点为软骨稳态失衡、软骨基质降解,以及软骨下骨异常骨改建。因此,阐明软骨稳态的调控机制,对于预防和早期干预TMJOA、促进软骨再生具有重要意义。髁突表层存在的纤维软骨干细胞(Fibrocartilage stem cell, FCSC),在软骨稳态及再生中发挥着重要作用。本研究通过单细胞RNA测序,体内谱系示踪及体外三系分化等方法证明了Gli1能够在体内标记FCSC。研究者构建了Gli1-CreERT2; β-cateninfl/fl;小鼠,在出生和成年阶段分别敲除β-catenin后发现,Gli1+ FCSC向肥大软骨细胞分化障碍。在TMJOA早期,Wnt/β-catenin介导了Gli1+ 细胞增殖与分化增多,加速了干细胞库的耗竭,导致软骨损伤,进而导致骨关节炎;而条件敲除β-catenin 后,显著抑制了Gli1+细胞的异常活化,保护了软骨干细胞库,有效延缓了软骨退行性变,从而一定程度上延缓了软骨损伤,如下图所示。图 β-catenin信号通路在Gli1+细胞中的作用及其对颞下颌关节的影响。左侧显示了β-catenin过度激活导致的不良后果(FCSC减少、软骨损伤,导致骨关节炎);右侧显示了β-catenin条件性敲除后的积极效果(保护FCSC,有效延缓软骨损伤)
综上所述,该研究发现靶向Gli1+ FCSC的Wnt/β-catenin信号,能够有效保护软骨干细胞库,延缓软骨退行性变,可能成为治疗颞下颌关节骨关节病的新策略。贺洋,北京大学口腔医院口腔颌面外科主任医师、教授,博士生导师,口腔颌面外科副主任,主要从事口腔颌面创伤、颞下颌关节外科及颞下颌关节病机制研究。社会兼职中华口腔医学会口腔颌面创伤正颌专委会常务委员,中华口腔医学会颞下颌关节病及𬌗学专委会委员,北京市口腔医学会口腔颌面外科专业委员会常务委员,国际坚固内固定协会(AOCMF)课程主席。迄今为止发表论文80余篇,其中第一及通讯作者SCI论文28篇,中文核心期刊10篇,参编专著4部,参译专著2部,主持国家级科研项目3项,省部级科研项目2项,获省部级科技奖励5次。https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/00220345241274354。
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