核因子κB受体活化因子配体和肿瘤坏死因子α经炎性牙周膜干细胞外泌体促进破骨细胞分化

目的　慢性牙周炎表现的病理性骨吸收非常常见，牙周膜干细胞（PDLSCs）的外泌体（Exo）对骨吸收的作用和影响尚不明确，本研究分析了该Exo蛋白组分对破骨细胞分化的影响。方法　分别从正畸前拔牙患者和慢性牙周炎患者的牙周膜组织中提取PDLSCs，通过流式细胞术检测表面标记物；通过差速离心分别提取2种细胞的Exo，即Exo-WT和Exo-CP，并通过Western blot、透射电子显微镜（TEM）、蛋白浓度检测、纳米粒径追踪检测Exo特征；通过蛋白质谱检测2种Exo的蛋白组分；通过酶联免疫吸附（ELISA）验证了差异表达蛋白肿瘤坏死因子α（TNF-α）、核因子κB受体活化因子配体（RANKL）、白细胞介素（IL）-1α、转化生长因子β（TGF-β）、骨形态发生蛋白2（BMP-2）表达水平；将10、100、1 000 μg·mL^-1的Exo-CP或Exo-WT加入RAW264.7培养基中并于5 d时通过实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）、Western blot、抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色检测破骨分化相关指标表达情况；采用SPSS 24.0软件对实验数据进行统计学分析。结果　Exo-CP富集的差异表达蛋白主要与破骨细胞分化的TNF信号通路、核转录因子κB（NF-κB）信号通路相关；ELISA实验证实了Exo-CP中高表达TNF-α、RANKL、IL-1α，低表达TGF-β1、BMP-2（P<0.05）；Exo-CP作用于RAW264.7，显著提高了细胞的破骨分化相关基因及蛋白的表达水平，TRAP染色可见分化的破骨细胞，且呈现浓度依赖性，100、1 000 μg·mL^-1浓度Exo-CP对破骨细胞分化的促进作用显著高于10 μg·mL^-1浓度组（P<0.05）。结论　慢性牙周炎的病理性骨吸收可能由炎性PDLSCs所分泌的Exo通过促进破骨细胞分化引起，Exo中主要的作用蛋白可能为RANKL和TNF-α，本研究为慢性牙周炎骨吸收的发病机制提供了新视角。

Receptor activator of nuclear factor-κB ligand and tumor necrosis factor-α promotes osteoclast differentiation through the exosomes of inflammatory periodontal ligament stem cells