东京科学大学医齿学综合研究科教授岩田隆纪、非常勤讲师刘安豪、研究生Gao Jingyi、研究生Ye Yint Kaung Myint等组成的研究团队证实，人牙周膜间充质干细胞（hPDL-MSC）来源的细胞外囊泡（EV）中所含微小RNA（miRNA）可调节干细胞向成骨细胞分化及细胞增殖。研究确认EV可抑制小鼠牙周炎模型中的炎性牙槽骨破坏。该成果有望应用于牙周炎的新型无细胞治疗。相关成果于9月23日发表于《Cell Communication and Signaling》。
图1 向牙周炎模型小鼠局部给予EV后上颌磨牙区的微型CT图像。相较于未给药组（左），给予EV（右）后牙槽骨形态及骨嵴高度、连续性得到恢复。（供图：东京科学大学）
牙周炎是破坏牙龈、牙周膜、牙槽骨、牙骨质等支撑牙齿组织的慢性炎症性疾病，病情进展至重症时，不仅会造成牙齿脱落，还会诱发其他疾病。
人牙周膜间充质干细胞（hPDL-MSC）具有自我复制能力、多分化能力和免疫调节能力，可分泌多种生理活性因子，参与组织修复。其中，该细胞释放的细胞外囊泡（EV）是纳米级膜囊泡，内含蛋白质、脂质、RNA等生理活性分子，向细胞传递信息。因此，给予EV而不施用细胞本身的“无细胞治疗”载体利用受到关注。
另一方面，EV的组成和功能受来源细胞状态、传代数、培养条件等影响。
本次研究团队探讨了EV在牙周组织再生，特别是牙槽骨重建中的应用。研究全面解析了不同细胞状态hPDL-MSC所采集EV中含有的miRNA，旨在鉴定功能性miRNA并阐明作用机制。
研究采用多名独立供者来源的hPDL-MSC，回收并解析了不同细胞状态和培养条件下分泌的EV。
结果发现，来自原本骨形成能力强、传代次数少且在适宜培养条件下培养的细胞所获得的EV，显示出更强的成骨细胞分化诱导能力。
随后，研究团队通过miRNA微阵列分析，锁定miR-181c-5p作为高成骨诱导活性EV中大量携带的功能性miRNA候选分子。
该miRNA随成骨诱导进展表达量增加，过表达后多个骨形成相关指标上升。研究证实，它可经由RNF150-MAP3K5-p38通路促进成骨分化。
此外，研究认为，对E3泛素连接酶RNF150的抑制会造成MAP3K5蓄积，并引起p38磷酸化与活化，进而促进成骨分化。
向牙周炎小鼠模型局部施用hPDL-MSC来源EV后，促进了牙槽骨嵴和根分叉部骨破坏的恢复。釉牙骨质界至牙槽骨嵴的距离缩短，炎症表现和牙骨细胞活性也下降。
此外，通过调查EV来源的let-7c-3p，查明该EV参与细胞增殖、代谢、迁移等，通过促进hPDL-MSC的干细胞性和增殖能力，抑制其向成骨细胞分化的过渡。
研究还发现，EV中含有的多个miRNA分别通过不同靶分子和信号通路调控hPDL-MSC的分化命运。
如果能够制备出人为调控不同功能miRNA的多功能EV，将有望推动疗效更佳的再生医疗制剂的开发。
岩田教授表示：“细胞外囊泡因来源的细胞状态不同而功能差异很大，因此查明其在实际发挥作用的分子十分困难。此次能够直接展示参与牙周组织再生的microRNA及其作用机制，是牙周再生医疗领域的重大进展，未来希望推动开发再现性和安全性更高的无细胞治疗。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Cell Communication and Signaling
论文：Targetome-defined miR-181c Signaling from Extracellular Vesicles Governs Periodontal MSC Fate via RNF150-MAP3K5
DOI：10.1007/s12015-026-11160-2
