龋齿或蛀牙是一种常见的口腔健康状况，通常会导致严重疼痛和不适，甚至可能导致牙齿脱落。在严重和未经治疗的病例中，细菌感染加上宿主的免疫反应可导致骨吸收，或牙根骨组织的破坏。此外，对晚期龋齿的传统治疗，如手术，可能会导致骨缺损，需要复杂的骨移植程序。
基于这一知识，骨组织工程和牙组织再生已引起世界各地研究人员的关注。最近的报告表明，microRNAs（miRNAs），即小的非编码核糖核酸序列，在骨组织再生中发挥着关键作用。然而，miRNAs调控的潜在机制和途径尚不清楚。
为了研究牙骨修复的内在过程，由日本东京科学研究所医学和牙科科学研究生院副教授Nobuyuki Kawashima、研究生Ziniu Yu和教授Takashi Okiji领导的研究团队，使用人类牙髓干细胞（hDPSCs）和小鼠进行了一系列创新实验。他们的研究结果发表在转化医学杂志2025年2月16日。
川岛解释说：“hDPSCs是一种间充质干细胞，能够分化为成牙本质细胞或成骨细胞，是牙组织修复的关键细胞。”。“在我们的研究中，我们专注于一种叫做miRNA-27a的分子，我们发现它通过抑制NF-κB通路发挥抗炎作用，但也可能通过激活Wnt和BMP信号来促进组织再生。通过在hDPSC中过度表达miRNA-24a，我们探索了它如何引导这些细胞成为硬组织形成细胞。”
最初，科学家利用基于生物信息学的工具来研究miRNA-27a在hDPSC中过度表达的影响。他们确定dickkopf-related protein 3（DKK3）和sclerostin domain-containing protein 1（SOSTDC1）为miRNA-27a调控的主要靶基因。除DKK3和SOSTDC1外，无翼型整合位点家族（Wnt）信号通路的其他负调控因子在形成新骨和牙组织中起关键作用。除此之外，轴抑制蛋白2和腺瘤性息肉病大肠杆菌在过度表达miRNA-27a的hDPSCs中也下调。这表明miRNA-27a有助于解除这些生物刹车，使细胞更有效地启动骨形成信号。
除了刺激Wnt通路外，发现miRNA-27a还显著影响hDPSCs的牙/成骨分化，并激活骨形态发生蛋白（BMP）通路。Wnt和BMP通路的激活表明，硬组织形成细胞是通过hDPSCs的分化来促进的。
为了验证他们的发现，研究人员将含有表达miRNA-27a的hDPSCs的胶原支架移植到小鼠颅骨的人工缺损中。随后的分析显示了新的骨样组织的形成，而对照组中没有这种组织。
作者强调了这项研究的治疗潜力，得出结论：“这些结果表明，miRNA-27a可能在促进骨样组织形成方面发挥关键作用。这为促进旨在修复牙齿和颅面缺损的再生治疗开辟了令人兴奋的可能性。”
总之，本研究强调了miRNA-27a在促进牙组织再生方面的重要翻译潜力。
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