牙周炎是人类最常见的口腔疾病，被认为是全球第六大流行病，其发病率高，可严重影响口颌系统功能，是成年人失牙的最主要原因。牙周炎是一种以牙周致病菌为始动因子的破坏性疾病，可损害牙龈、牙周膜、牙槽骨及牙骨质。在口腔的开放式微生态环境中，存在700种以上微生物，正常情况下微生物与宿主免疫系统保持动态平衡，共同维持牙周稳态。然而当平衡遭到破坏后，牙周致病菌在微生态中占据主导地位，牙周正常菌群减少，可引发过度的宿主免疫炎症反应，从而造成牙周稳态失衡。细菌-细菌，细菌-细胞，细胞-细胞之间的相互作用在维持牙周稳态，促进牙周炎的发生发展中发挥了重要的作用。胞外囊泡（extracellular vesicles, EV）作为一种进化上高度保守的具有脂质双分子层的膜衍生囊泡，内含大量生物活性物质包括蛋白、脂质、核酸等，可通过介导细菌-细菌，细菌-细胞，细胞-细胞之间的相互作用，在牙周稳态维持中发挥重要作用。近日，空军军医大学陈发明教授团队从胞外囊泡的角度总结了细胞外囊泡和细菌外膜囊泡在牙周稳态维持，破坏和重塑中发挥的作用及其机制。该综述文章以“Roles of extracellular vesicles in periodontal homeostasis and their therapeutic potential”为题发表在J Nanobiotechnology杂志上（2022 Dec 15;353:675-684）。该文通讯作者是空军军医大学贺小涛副教授、陈发明教授和李璇博士，第一作者是邓道坤硕士、张玖久硕士和甘典硕士。该工作得到国家自然科学基金的支持。在该综述文章中，作者回顾了细菌和细胞来源的胞外囊泡在牙周稳态失衡中发挥的作用，强调细菌外膜囊泡可通过富集并携带高浓度毒力因子对牙周组织产生更强的毒性和破坏作用。重点阐述了细菌外膜囊泡促进菌斑形成、抑制宿主免疫反应，进而加重牙周炎症的机理。同时，作者总结了人体自身炎性细胞来源的细胞外囊泡对炎症反应，异常血管生成，以及牙周组织破坏的影响和内在机制。细菌外膜囊泡及细胞外囊泡在牙周稳态失衡和组织破坏中发挥了至关重要的作用，为揭示牙周炎的发病机制提供了一种新思路。
此外，作者梳理了干细胞来源的胞外囊泡在牙周稳态维持和重塑中发挥的作用，重点聚焦干细胞来源胞外囊泡的多重生物学功能，包括抗炎，促增值，促迁移，促成骨和促成血管等对牙周稳态的影响。作者通过与干细胞和活性因子作比较，讨论了细胞外囊泡在牙周炎治疗中的优势：(1) 相比于单一活性因子，细胞外囊泡内容物丰富包括核酸、蛋白质等，可同时通过多种途径重塑牙周稳态，作用更加全面；(2) 相比于干细胞疗法，细胞外囊泡的副作用小，免疫原性低，不存在伦理问题。因此干细胞外囊泡可在一定程度上替代母本细胞。基于干细胞外囊泡的再生疗法在牙周稳态维持和牙周炎的治疗中具有良好的应用前景。
通过回顾细胞和细菌来源的胞外囊泡在维持、破坏和重塑牙周稳态中发挥的作用，作者进一步讨论和展望了细胞外囊泡疗法临床转化面临的困难和挑战。首先，大多数探讨细胞外囊泡致病作用的研究都是在体外进行，缺乏体内验证。作者认为随着体内成像，单细胞囊泡分析技术的发展，可以克服缺乏体内验证这一局限性。其次，细胞外囊泡的分离提取成本高，且缺乏统一标准，并且细胞外囊泡注射后存在靶向性差，“爆发性释放”等问题。作者认为可通过切向流过滤+免疫捕获技术获得成本低、高纯度、高产量的细胞外囊泡，借助生物材料与囊泡相结合解决囊泡突释这一问题，从而更好的促进牙周组织再生，推动细胞外囊泡应用于临床的转化。
图3细胞外囊泡和细菌外膜囊泡在调控牙周稳态中的发挥的作用Roles ofextracellular vesicles in periodontal homeostasis and their therapeutic potential. Journal of nanobiotechnology, 20(1), 545. https://doi.org/10.1186/s12951-022-01757-3.外泌体资讯网 J Nanobiotechnology | 空军军医大学贺小涛/陈发明/李璇：胞外囊泡在牙周稳态中的调控作用及其治疗前景
