吉林大學王林/李春艷/董彪教授團隊合作Small：負載槲皮素氧化鈰新型納米復合物治療牙周炎

成果簡介：

近日，由吉林大學口腔醫學院王林教授、李春艷教授團隊與電子科學與工程國家重點實驗室董彪教授團隊進行合作，探究了一種負載槲皮素的氧化鈰新型納米復合物，該新型納米材料能夠通過調控巨噬細胞的極化來達到治療牙周炎的目的。相關研究成果“Quercetin-Loaded Ceria Nanocomposite Potentiate Dual-Directional Immunoregulation via Macrophage Polarization against Periodontal Inflammation”發表在國際權威材料期刊《Small》上。

第一作者：王鈺

通訊作者：王林*、董彪*、李春艷*

單位：吉林大學

背景介紹：

牙周炎是一種由菌斑始發從而引起一系列宿主免疫防御的慢性口腔炎癥性疾病。目前臨床治療牙周炎主要是通過機械方法進行表面清創。然而，由于細菌的存在僅被認為是牙周病的始動因素，一旦宿主免疫失衡，引起巨噬細胞分化，會釋放各種損傷性的炎癥因子，對牙齒周圍軟硬組織造成嚴重的損害。最近，越來越多的研究證明，牙周炎的發生和嚴重程度與增高的M1（促炎型）/M2（抗炎型）巨噬細胞比例相關。因此，開發出一種能調節宿主免疫應答且符合生物安全性的新型納米平臺，以提高和優化牙周炎治療效果是迫切需要的。

因此，團隊首次將能活化M2型巨噬細胞的藥物槲皮素（Quercetin）與能抑制M1型巨噬細胞分化的抗氧化劑納米二氧化鈰（CeO₂）連接，設計了一種具有雙向調節巨噬細胞分化作用的新型納米藥物。

圖文解讀：

圖1. CeO₂@QU納米粒子的合成原理和治療機制示意圖

圖2.?CeO₂@QU納米粒子的形貌和尺寸分布

圖3. CeO₂@QU納米粒子通過驅動巨噬細胞極化抑制炎癥反應

圖4. CeO₂@QU納米粒子對牙周炎模型大鼠的抗炎作用

研究人員發現，負載槲皮素的氧化鈰納米粒子（CeO₂@QU）在體內和體外都能夠通過促進巨噬細胞由M1型促炎型向M2型抗炎型分化來消除牙周組織炎癥并促進受損的牙周組織修復。由于單獨的納米二氧化鈰僅具有出色的M1型巨噬細胞抑制效果，而對于促進M2型巨噬細胞的分化效果不佳，該研究所制備的復合納米粒子CeO₂@QU 彌補了CeO₂?在牙周炎治療過程中抗炎修復方面的不足。

總結展望：

該研究通過將抑制M1型巨噬細胞分化的納米二氧化鈰與能活化M2型巨噬細胞的藥物連接，降低巨噬細胞M1/M2型比例，誘導M1型向M2型分化從而減緩炎癥，促進組織修復，為牙周炎的治療提供新策略。

文獻信息：

Yu Wang, Chunyan Li^*, Yao Wan, Manlin Qi, Qiuhan Chen, Yue Sun, Xiaolin Sun, Jiao Fang, Li Fu, Lin Xu, Biao Dong^*, Lin Wang^*. Quercetin-Loaded Ceria Nanocomposite Potentiate Dual-Directional Immunoregulation via Macrophage Polarization against Periodontal Inflammation. Small. 2021, 9, 2101505. DOI: 10.1002/smll.202101505

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202101505