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装载姜黄素的牙周膜干细胞胞外囊泡促进体外成骨

牙周膜干细胞来源细胞外囊泡(PDLSC-EV)是一种生物活性纳米囊泡,具有多种独特的生理功能。在牙周病治疗中,PDLSC-EV的来源广泛且易于制备,它可以有效地促进成骨细胞的体外增殖、迁移和分化。这意味着,通过使用PDLSC-EV,我们可以提高成骨细胞的活性和功能,从而加速牙周组织的修复和再生。

 

此外,PDLSC-EV还具有抑制氧化损伤引起的细胞凋亡的作用。这表明,PDLSC-EV可以保护牙周组织免受氧化应激的损害,从而进一步促进牙周组织的健康和稳定。

 

作为天然的纳米级囊泡,PDLSC-EV具有许多优点。它的免疫原性较低,这意味着使用PDLSC-EV作为药物载体不会引发强烈的免疫反应。同时,PDLSC-EV的靶向性较好,可以准确地传递药物到目标部位,从而提高药物的疗效并降低副作用另。外,PDLSC-EV的安全性较高,因为它们来源于自体细胞,所以不会引发免疫排斥反应或其他不良反应。

 

另一方面,姜黄素是一种具有多种生物学作用的天然小分子化合物。它具有抑菌、抗炎、抗氧化和免疫调节等作用,这使其在牙周病治疗中具有巨大的潜力。然而,姜黄素的溶解度差、结构不稳定以及生物利用度低等问题限制了其在牙周病治疗中的应用。

 

为了解决这些问题,我们可以考虑将姜黄素加载到PDLSC-EV中,利用PDLSC-EV的靶向性和安全性,提高姜黄素的生物利用度和疗效。此外,通过使用PDLSC-EV作为药物载体,我们还可以实现姜黄素的长效释放,从而更好地维持其在牙周组织中的药效。

 

​牙周膜干细胞来源细胞外囊泡(PDLSC-EV)是一种具有巨大潜力的药物载体,可用于牙周病治疗中的核酸、蛋白及小分子药物的递送通。过将姜黄素加载到PDLSC-EV中,我们可以克服姜黄素溶解度差、结构不稳定以及生物利用度低等问题,从而为其在牙周病治疗中的应用提供新的解决方案。

 

近期,佛山科学技术学院佛山市口腔医院兰倩/艾毅龙教授团队在Frontiers in Cell and Developmental Biology 在线发表了题为“Curcumin-primed periodontal ligament stem cells-derived extracellular vesicles improve osteogenic ability through the Wnt/β-catenin pathway”的研究论文(DOI: 10.3389/fcell.2023.1225449.)

 

在这项工作中,作者利用PDLSC-EV这种新型药物载体装载姜黄素,构建了负载姜黄素的细胞外囊泡(Cur-PDLSC-EV),一方面能更好地将有效成分递送至靶细胞,另一方面能协同PDLSC-EV及姜黄素双方的生物学功能,从而更好的发挥牙槽骨的再生效果。对Cur-PDLSC-EV表征后发现负载姜黄素后PDLSC-EV的形态粒径不受影响,并检测到PDLSC-EV具有理想的溶解度、装载效率及稳定性等,而且能够很好被细胞摄取。

 

体外细胞试验发现,Cur-PDLSC-EV具有促增殖及促迁移能力,相比于PDLSC-EV有更强的促成骨分化能力,同时Cur-PDLSC-EV体外促进成骨分化与激活Wnt信号通路密切相关。本研究提示Cur-PDLSC-EV可通过激活Wnt/β-catenin促进牙周膜干细胞成骨分化,为牙周病的治疗提供参考依据。