吉林大学王林/李春艳/董彪教授团队合作Small：负载槲皮素氧化铈新型纳米复合物治疗牙周炎

成果简介：

近日，由吉林大学口腔医学院王林教授、李春艳教授团队与电子科学与工程国家重点实验室董彪教授团队进行合作，探究了一种负载槲皮素的氧化铈新型纳米复合物，该新型纳米材料能够通过调控巨噬细胞的极化来达到治疗牙周炎的目的。相关研究成果“Quercetin-Loaded Ceria Nanocomposite Potentiate Dual-Directional Immunoregulation via Macrophage Polarization against Periodontal Inflammation”发表在国际权威材料期刊《Small》上。

第一作者：王钰

通讯作者：王林*、董彪*、李春艳*

单位：吉林大学

背景介绍：

牙周炎是一种由菌斑始发从而引起一系列宿主免疫防御的慢性口腔炎症性疾病。目前临床治疗牙周炎主要是通过机械方法进行表面清创。然而，由于细菌的存在仅被认为是牙周病的始动因素，一旦宿主免疫失衡，引起巨噬细胞分化，会释放各种损伤性的炎症因子，对牙齿周围软硬组织造成严重的损害。最近，越来越多的研究证明，牙周炎的发生和严重程度与增高的M1（促炎型）/M2（抗炎型）巨噬细胞比例相关。因此，开发出一种能调节宿主免疫应答且符合生物安全性的新型纳米平台，以提高和优化牙周炎治疗效果是迫切需要的。

因此，团队首次将能活化M2型巨噬细胞的药物槲皮素（Quercetin）与能抑制M1型巨噬细胞分化的抗氧化剂纳米二氧化铈（CeO₂）连接，设计了一种具有双向调节巨噬细胞分化作用的新型纳米药物。

图文解读：

图1. CeO₂@QU纳米粒子的合成原理和治疗机制示意图

图2. CeO₂@QU纳米粒子的形貌和尺寸分布

图3. CeO₂@QU纳米粒子通过驱动巨噬细胞极化抑制炎症反应

图4. CeO₂@QU纳米粒子对牙周炎模型大鼠的抗炎作用

研究人员发现，负载槲皮素的氧化铈纳米粒子（CeO₂@QU）在体内和体外都能够通过促进巨噬细胞由M1型促炎型向M2型抗炎型分化来消除牙周组织炎症并促进受损的牙周组织修复。由于单独的纳米二氧化铈仅具有出色的M1型巨噬细胞抑制效果，而对于促进M2型巨噬细胞的分化效果不佳，该研究所制备的复合纳米粒子CeO₂@QU 弥补了CeO₂ 在牙周炎治疗过程中抗炎修复方面的不足。

总结展望：

该研究通过将抑制M1型巨噬细胞分化的纳米二氧化铈与能活化M2型巨噬细胞的药物连接，降低巨噬细胞M1/M2型比例，诱导M1型向M2型分化从而减缓炎症，促进组织修复，为牙周炎的治疗提供新策略。

文献信息：

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