釜山大学研究团队揭示激素失衡导致唾液腺损伤机理
牙科学院 Kim Hyeongsik 教授与医学院 Lee Byeongju 教授联合研究团队发表论文
阐明绝经后唾液腺损伤原因 与 TGF-β2 介导的唾液分泌细胞凋亡机制
绝经后口干舌燥的口腔干燥症,其发病原因已经被揭示。
釜山大学(校长 Choi Jaewon)4日表示,该校牙科学院 Kim Hyeongsik 教授与医学院耳鼻咽喉科教室 Lee Byeongju 教授研究团队,揭示了绝经后口腔干燥症的发病原因,并提出了可加以控制的新型治疗可能性。
研究团队发现,绝经后唾液腺组织内 TGF-β2(Transforming Growth Factor-beta 2,转化生长因子-β2)水平升高,从而打破了细胞内铁离子平衡,导致负责唾液分泌的浆液腺泡细胞通过一种依赖铁的细胞死亡方式——铁死亡(ferroptosis)而死亡。
铁死亡(ferroptosis)是指一种依赖铁的细胞死亡方式;浆液腺泡细胞是构成唾液腺的细胞中,负责分泌唾液功能的细胞。
“口腔干燥症”是由于唾液腺功能下降而发生的疾病,据报道在绝经后女性中发病率尤其高。唾液腺功能下降会引起口渴、吞咽及味觉障碍、口臭、口腔内炎症、龋齿等症状,严重降低患者的生活质量,但迄今为止的治疗主要集中在暂时缓解症状。
为此,研究团队为提出口腔干燥症的根本性预防和治疗技术,首先阐明了依赖铁的细胞死亡是导致唾液腺损伤的主要原因,并以此为基础进行了新的控制尝试。
研究团队在接受卵巢切除术的小鼠模型中发现,其唾液腺功能出现下降,同时唾液腺组织内的 TGF-β2 信号及依赖铁的细胞死亡——铁死亡均被激活。
此外,为了具体化在动物模型中发现的这一激活机制,研究团队制备了小鼠及人类的唾液腺类器官,并证明 TGF-β2 会在唾液腺上皮细胞中扰乱细胞内铁离子的储存和再利用机制,从而诱导铁死亡介导的细胞凋亡。
类器官(organoid)是通过对干细胞进行三维培养,诱导细胞自我组织化而制备的类器官结构。
最终,研究团队通过动物实验确认,铁死亡抑制剂 liproxstatin-1 可能对预防口腔干燥症具有良好效果。也就是说,通过给予铁死亡抑制剂,可以在卵巢切除后仍然保持唾液腺的唾液分泌量以及浆液腺泡细胞的分布面积。此外,通过对患者组织的分析,也确认了患者的唾液腺确实是按照本次新近阐明的机制受到损伤。
本研究阐明了绝经后口腔干燥症的根本致病原因,并提出了有效预防或治疗的可能性。特别是,通过抑制依赖铁的细胞死亡或诱导该死亡的信号,可以恢复唾液腺功能,从而为口腔干燥症治疗提供了新的路径。由于泪腺等其他外分泌腺在结构和功能上与唾液腺非常相似,因此这一发现有望拓展应用于由其他外分泌腺功能下降引发的疾病。
釜山大学教授 Kim Hyeongsik 表示:“通过本次针对绝经性口腔干燥症的研究结果,我们已经开始看到解决老年性口腔干燥症问题的线索。今后将通过后续研究,确认本次发现的机制是否也普遍存在于一般老年性口腔干燥症中。”
本研究以“TGFβ2-Driven Ferritin Degradation and Subsequent Ferroptosis Underlie Salivary Gland Dysfunction in Postmenopausal Conditions”(TGFβ2 介导的铁蛋白降解及随后的铁死亡是绝经后唾液腺功能障碍的基础)为题,于10月31日刊登在国际学术期刊《Advanced Science》上。
本研究得到了科学技术信息通信部和韩国研究财团生物与医疗技术开发项目(基于干细胞 ATLAS 的疑难病治疗技术开发)的资助,由釜山大学牙科学院博士研究生 Oh Sujeong 和博士 Shin Yeyeong 担任第一作者,医学院教授 Lee Byeongju、牙科学院博士 Seo Yujin 以及教授 Kim Hyeongsik 担任通讯作者共同完成。
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。