客戶論文發(fā)表 | 沸石咪唑骨架通過cAMPPKACREB信號通路發(fā)揮生物能量調(diào)節(jié)作用促進(jìn)牙周再生
文獻(xiàn)信息

福建醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，福建省口腔疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建省口腔生物材料口腔醫(yī)學(xué)工程研究中心等團(tuán)隊的研究成果“Zeolitic imidazolate frameworks exert bioenergetic modulation via the cAMP/PKA/CREB signaling pathway to accelerate periodontal regeneration”（沸石咪唑骨架通過cAMP/PKA/CREB信號通路發(fā)揮生物能量調(diào)節(jié)作用促進(jìn)牙周再生）在學(xué)術(shù)期刊《Chemical Engineering Journal》（IF：13.2）上發(fā)表。平生公司的離活一體CT（NEMO）在論文中提供了重要的大鼠牙槽骨圖像和定量分析結(jié)果。

該論文的通訊作者為駱凱教授，第一作者為胡偉強(qiáng)老師。

文獻(xiàn)摘要
牙周組織再生過程不僅需要牙周膜細(xì)胞（PDLCs）向成骨細(xì)胞分化，還需要滿足其高的生物能量需求，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝來增加ATP的產(chǎn)生是牙周組織再生的一個有前途的策略，然而，迄今為止，調(diào)節(jié)能量代謝以促進(jìn)牙周組織再生的研究進(jìn)展有限。沸石咪唑骨架-8（ZIF-8）納米顆粒被工程化以被PDLC攝取，從而增強(qiáng)成骨分化和線粒體能量代謝，并最終導(dǎo)致體內(nèi)牙周缺損的加速再生。作者進(jìn)一步證明了cAMP / PKA / CREB信號通路作為ZIF再生作用的關(guān)鍵介質(zhì)。這些發(fā)現(xiàn)揭示了ZIF-8的生物能量活性，并為研究牙周再生的細(xì)胞能量代謝調(diào)節(jié)開辟了新途徑，從而為ZIF-8衍生生物材料的后續(xù)開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

微CT掃描
采用Micro-CT掃描系統(tǒng)（平生醫(yī)療科技有限公司，NEMO NMC-200），對下頜骨進(jìn)行掃描，應(yīng)用Avatar軟件（Avatar 2.0.11.4，平生醫(yī)療科技有限公司）進(jìn)行三維圖像采集和分析，計算骨體積/總體積比（BV/ TV）、骨小梁厚度（Tb.Th）、骨密度（BMD）和骨小梁間距（Tb.Sp）。

如圖7 j和圖7 k所示，空白組幾乎沒有新骨形成，對照組僅檢測到極少量的新骨形成;而ZIF-8組可以觀察到明顯的成熟骨組織再生;同樣，空白組幾乎沒有纖維附著在牙根表面，與對照組相比，ZIF- 8處理的樣本顯示出鄰近牙根的組織更好的膠原纖維，這得到了定量數(shù)據(jù)的支持，定量數(shù)據(jù)顯示出上級和統(tǒng)計學(xué)上顯著的新骨和新附著形成率（圖7 g和h）。

圖7. ZIF-8改善大鼠牙周缺損再生。a）ZIF-8治療的大鼠牙周缺損示意圖。b）代表性三維重建圖像。c-f）BV/TV，Tb.Th，Tb、Sp和BMD。g）新骨形成率。

使用結(jié)論
本研究成功制備了具有良好生物相容性的ZIF-8納米粒，ZIF-8納米粒被PDLCs內(nèi)化，并在溶酶體中發(fā)生酶促降解釋放Zn 2+。此外，ZIF-8激活cAMP/PKA/CREB信號通路，這反過來又增強(qiáng)PDLC中的成骨和能量代謝，從而最終促進(jìn)體內(nèi)牙周缺損的再生（圖8）。為牙周組織再生的調(diào)控提供了新的視角，并為ZIF-8基生物材料的進(jìn)一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

使用設(shè)備

 Micro CT (型號：NEMO) (平生醫(yī)療科技)
 影像軟件：Avatar（平生醫(yī)療科技）