神经系统在骨代谢中发挥着关键作用,周围神经通过释放神经递质、神经肽等参与骨骼的生长发育、修复和重塑。施旺细胞 (Schwann Cells, SCs) 是周围神经系统中主要的髓鞘形成细胞,在神经再生中起重要作用。越来越多的证据表明,SCs及其分泌的外泌体参与骨代谢调节。二型糖尿病患者的口腔种植治疗预后通常不如非糖尿病人群,研究表明,二型糖尿病患者的骨质密度和骨转换率异常,导致骨微结构受损,从而影响了骨整合和种植体周围骨形成。但在二型糖尿病条件下的周围神经是否参与调控种植体周围骨代谢仍缺乏研究报道。
近期,上海交通大学医学院附属第九人民医院胥春教授/同济大学附属口腔医院范震主任医师团队在Journal of Nanobiotechnology杂志上发表题为“Peripheral nerves modulate the peri-implant osteogenesis under type 2 diabetes through exosomes derived from schwann cells via miR-15b-5p/Txnip signaling axis”的论文,首次证实高糖状态下周围神经组织中功能异常的SCs通过外泌体影响牙种植体周围成骨,并在此基础上,证实了正常条件下培养SCs来源的外泌体在二型糖尿病大鼠牙种植体周局部应用可以改善其种植体骨结合。文章的第一作者为上海交通大学医学院附属第九人民医院博士研究生王莹莹和上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科瞿方医师,通讯作者为上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科胥春教授和同济大学附属口腔医院口腔种植科范震主任医师。
研究表明,糖尿病患者的牙种植体治疗预后不如非糖尿病人群。神经在骨代谢中起着至关重要的作用,但周围神经在二型糖尿病情况下调节种植体周围成骨的机制仍不清楚。该研究发现,高糖刺激下的SCs通过其外泌体抑制种植体周围成骨。对SCs来源的外泌体进行miRNA测序、分析,发现miR-15b-5p在高糖条件下显著下调。二型糖尿病大鼠和和通过GEO数据库挖掘的人类二型糖尿病外周血样本均表现出miR-15b-5p表达降低,这与二型糖尿病状态下的成骨异常密切相关。荧光素酶实验和蛋白质印迹法证实TXNIP是miR-15b-5p的直接靶基因,其具有调控ROS信号通路和炎症相关信号通路的作用。此外,研究还发现局部注射正常SCs来源的外泌体逆转了二型糖尿病大鼠种植体周围成骨异常。这些发现为揭示周围神经调控糖尿病条件下骨代谢的分子机制提供了新的研究证据,并为改善二型糖尿病患者种植体周围成骨不良提供了新的治疗靶点和思路。
研究示意图
参考文献:
Peripheral nerves modulate the peri-implant osteogenesis under type 2 diabetes through exosomes derived from schwann cells via miR-15b-5p/Txnip signaling axis. J Nanobiotechnology. 2025 Jan 28;23(1):51. doi: 10.1186/s12951-025-03160-0. PMID: 39875954; PMCID: PMC11773925.
外泌体资讯网 J Nanobiotechnology|2型糖尿病状态下周围神经通过来自施旺细胞的外泌体调节种植体周围骨代谢