摘要
牙周炎相关的持续性炎症显著损害牙周膜干细胞(PDLSCs)的成骨分化潜能。因此,在炎性条件下维持PDLSCs的成骨能力是减少牙周骨缺损的关键治疗靶点。本研究旨在探究m6A修饰的环状RNA circNOTCH2 在炎性微环境中调控PDLSCs成骨分化的机制。
通过生物信息学分析筛选环状RNA。采用质粒过表达和siRNA敲低技术调控基因表达。通过转录组测序、ALP染色、ARS染色及小鼠牙周炎模型,评估circNOTCH2在炎症性PDLSCs及牙周炎中的调控作用。通过MeRIP验证circNOTCH2的m6A修饰。采用RT-qPCR、IF染色、双荧光素酶报告基因检测及Western blot分析揭示其分子机制。
在炎症条件下,circNOTCH2表达显著上调。转录组测序分析揭示circNOTCH2主要关联干细胞成骨分化及NLRP3炎症小体通路。值得注意的是,circNOTCH2过表达可促进PDLSCs的成骨分化。深入研究表明,该促成骨效应通过circNOTCH2的补偿性上调实现:circNOTCH2作为miR-193b-3p的分子海绵,上调KCNJ2表达,进而抑制NLRP3炎症小体活化,抵消炎症对牙周膜干细胞成骨潜能的抑制作用。此外,研究揭示METTL3介导的m6A修饰增强了环状NOTCH2的稳定性,作为上游调控分子,METTL3正向影响环状NOTCH2对牙周膜干细胞的调控作用。
本研究证实炎症性牙周膜干细胞中m6A修饰的环状NOTCH2呈补偿性上调,并通过miR-193b-3p/KCNJ2/NLRP3通路缓解炎症诱导的成骨分化障碍。这些发现表明环状NOTCH2可能是治疗牙周炎的重要分子靶点。
