牙周炎是导致牙齿脱落的主要原因，但目前尚无有效的方法来修复牙周炎中的炎症性骨丢失。作为间充质干细胞 (MSCs) 的重要旁分泌因子，外泌体可介导组织再生。以往的研究试图应用MSCs的外泌体来实现无细胞骨再生，但牙周再生的效果仍不能令人满意，因此在牙周再生中寻找有效的外泌体来源成为一个重要问题。而作为牙周组织中成纤维细胞、成牙骨质细胞和成骨细胞的起源，牙周膜干细胞 (PDLSCs)是牙周再生极为有利的细胞来源。
近日，四川大学华西口腔医院苏晓霞医生团队深入探究了PDLSCs来源的外泌体在牙周炎骨缺损治疗中的潜力，相关研究成果以 “Treatmentof inflammatory bone loss in periodontitis by stem cell-derived exosomes”为题，发表于国际权威杂志Acta Biomaterialia（January 6, 2022;11:45）上。
研究者通过将健康牙周膜分离的PDLSCs (h-PDLSCs)所分泌的外泌体加入炎症性牙周膜分离的 PDLSCs (i-PDLSCs)中发现h-PDLSCs来源外泌体促进了i-PDLSCs成骨诱导过程中矿化结节的形成及成骨基因、蛋白质的表达(图1)。从机制上讲，h-PDLSCs来源外泌体抑制了经典 Wnt 信号的过度激活，从而恢复了i-PDLSCs的成骨分化能力(图2)。
为了评估外泌体对炎症性骨丢失的治疗作用，研究者使用负载有h-PDLSCs来源外泌体的 Matrigel 或 β-TCP修复牙周炎大鼠模型中的骨缺损。与对照组相比，h-PDLSCs来源外泌体处理的大鼠在牙槽骨缺损处有更多的骨形成(图3)。以上结果表明，来自健康PDLSCs 分泌的外泌体可以在炎症环境下挽救内源性干细胞的成骨能力，促进牙槽骨的再生。
这项研究首次提出h-PDLSCs分泌的外泌体可促进牙周炎组织PDLSCs的成骨分化能力；此外，h-PDLSCs来源外泌体可加速牙周炎动物模型中牙槽骨缺损处的骨形成。因此，PDLSCs分泌的外泌体是治疗牙周炎的有效且实用的无细胞疗法。
图1. h-PDLSCs外泌体对i-PDLSCs体外成骨分化能力的影响
图2. h-PDLSCs外泌体抑制i-PDLSCs中过度激活的Wnt信号通路
图 3.h外泌体对牙周炎炎症性骨丢失的影响
参考文献：
Treatment of inflammatory bone loss inperiodontitis by stem cell-derived exosomes.
Acta Biomater. 2022,1;S1742-7061(21)00849-7. doi:10.1016/j.actbio.2021.12.035.
