科学家开发一种治疗牙周病的凝胶，可以同时实现消炎、改善口腔菌群和防止骨质流失

对于口腔这个充满微生物的环境而言，如果不注意保持清洁，牙菌斑就会“集结”；如果再不及时干预，就会进一步导致伤及牙齿和牙龈的牙周病。

牙周病是一种常见的慢性炎症性疾病，影响近一半30岁以上人群。该疾病由刺激炎症和骨质流失的口腔微生物组（菌群）失调引发，症状包括“疼起来真要命”的牙龈炎（点痛）和更为严重的牙周炎（大面积且更强烈的疼痛）。牙周病患者会经历从牙龈疼、出血，到咀嚼困难，甚至导致牙齿脱落的过程，可谓是苦不堪言。

然而到目前为止，还没有一种针对牙周病的治疗方法可以同时消炎、改善口腔菌群稳态以及防止牙骨质流失。因此，迫切需要对治这种常见口腔疾病的综合有效的疗法。

2022年9月20日，发表在《Cell Reports》上的一项新研究中，来自纽约大学牙科学院的研究团队开发了一种局部外用的凝胶可以实现上述功能。该研究为开发无创治疗牙龈疾病奠定了基础。

已知代谢过程中产生的琥珀酸分子水平增加与牙周病有关；并且，琥珀酸水平与牙周组织炎症水平呈正相关。该团队五年前的研究表明，琥珀酸水平升高会激活琥珀酸受体，同时刺激骨质流失。因此，琥珀酸受体应该是对抗炎症和骨质流失的一个有希望的靶点。

在这项新研究中，研究人员首先对28份人类牙菌斑样本进行靶向代谢组学分析，结果显示，重度牙周炎组患者的琥珀酸水平显著升高。随后，他们在诱发实验性牙周炎小鼠模型中观察到了同样的结果，从而进一步确认了琥珀酸水平升高与牙周炎程度的关联。

此外，他们还通过免疫荧光染色证实了琥珀酸受体1（SUCNR1）在人牙龈成纤维细胞中表达，以及在小鼠口腔粘膜上皮组织中表达。

接下来，为了确定SUCNR1与牙周病之间的联系，研究人员敲除了小鼠的SUCNR1基因并与对照组小鼠进行了比较。他们发现，在敲除SUCNR1的牙周炎小鼠中，牙龈组织和血液中的炎症水平较低，骨质流失也较少；而对照组小鼠口腔菌群失调程度更高。

当研究人员给予两组小鼠注射琥珀酸盐时，进一步证实了之前的结论，正常小鼠的牙周炎会发生恶化；但SUCNR1敲除小鼠受到了保护，它们可以抵抗炎症、防止不健康细菌增加以及骨质流失。

上述实验结果有力地证明，琥珀酸水平升高激活SUCNR1促进了牙周炎，而缺乏SUCNR1及其活性可以显著降低牙周炎的易感性。

为了测试阻断琥珀酸受体是否可以改善牙周病，该团队开发了一种SUCNR1的特异性拮抗剂（7a）。

在对人牙龈细胞的实验室研究中，7a有效抑制了琥珀酸诱导的SUCNR1活化，从而减少了炎症和导致骨质流失的过程。

为了评估7a在体内的疗效，研究人员将其制为凝胶局部应用于牙周病小鼠的牙龈，每隔一天给药一次，持续28天，他们发现，与对照组小鼠相比，治疗组小鼠的骨质流失减少了一半，口腔菌群也发生了显著变化：那些已知在牙龈疾病中占主导地位拟杆菌科细菌已被消灭干净。局部给药还显著降低了牙龈组织中TNF-α和IL-1β的表达。

随后，研究人员进行了额外的测试来验证7a是否起到了抗生素的作用。他们发现，该化合物不会直接影响细菌的生长。这表明这种凝胶通过调节炎症改变了口腔菌群。

总之，这种阻断琥珀酸受体的新化合物对于常见的牙周病具有明确的治疗价值。该团队表示，接下来他们将对无菌动物进行研究，以确定7a是否能独立于微生物组。他们的长期目标之一是开发一种凝胶和口腔贴，以供有牙龈疾病风险的人在家中使用。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111389