使用血管化的牙连接组织等价物模拟牙周宿主-微生物相互作用

科学领域:

• 生物材料和组织工程
• 口腔生物学和牙周病学
• 免疫学和宿主微生物群相互作用

背景情况:

• 牙连接组织及其血管系统对于免疫反应对口腔微生物群和全身健康至关重要.
• 现有的模型缺乏复杂性,无法准确模拟血管化的牙组织及其与口腔生物膜的相互作用.
• 这种差距阻碍了对牙周健康和疾病机制的理解.

研究的目的:

• 作为生物模拟模型,对血管化的牙结缔组织等价物 (CTEs) 进行表征.
• 研究口腔生物膜殖民者和牙组织之间的宿主微生物群相互作用.
• 为了研究健康和患有牙周状态的先天免疫反应.

主要方法:

• 使用基于人体纤维素的基质,牙纤维细胞和微血管内皮细胞生成双细胞血管化的牙CTEs.
• 整体安装免疫标记和无标签的共聚焦反射显微镜用于表征.
• 对CTE暴露于早期,中期和晚期的口腔生物膜殖民者,随后进行细胞因子/化学因子分析,入侵评估,单细胞迁移研究和巨细胞极化试验.
• 蛋白质和转录与牙周炎和血管疾病的关联的分析.

主要成果:

• 血管化的牙CTEs成功生成,模仿关键组织特征.
• 早期的殖民者并没有显著改变CTE细胞因子/化学因子的产生,保持同居状态.
• 中期和晚期殖民者诱导了结合组织和血管入侵,增加了单细胞迁移和差异性免疫反应.
• 晚期殖民者将巨细胞两极分化为亲炎性M1表型,而早期/中期殖民者则促进了M2类表型.
• 在 silico 分析显示,研究因素与牙周炎/血管疾病之间存在强烈的关联.

结论:

• 血管化的牙CTE提供了一个体外仿生平台,用于研究牙周健康和疾病中的宿主微生物群相互作用.
• 该模型有效地回顾了对口腔病原体的先天免疫反应的关键方面.
• 这个平台可以促进新型牙周治疗方法的开发和评估.