糖尿病和牙周炎是两种常见的慢性疾病，二者之间存在密切的双向关联。糖尿病患者往往伴有持续的炎症状态、氧化应激增强及骨代谢异常，这使得牙周炎的治疗尤为困难。传统的引导性组织再生（GTR）膜在糖尿病环境下常因缺乏生物活性和免疫调节能力而效果有限。为此，南京医科大学附属口腔医院王飞阳团队在《Materials Today Bio》上发表了一项研究，开发出一种名为Pn@Janus TPP的双功能Janus纳米纤维膜，旨在通过材料创新突破糖尿病牙周炎再生治疗的瓶颈。
该研究主要采用静电纺丝技术结合光交联水凝胶修饰法制备Janus结构膜，并系统评估其理化性质、细胞相容性、抗氧化与成骨活性。通过RNA测序及分子生物学方法探索其作用机制，并利用糖尿病大鼠牙周炎模型进行体内验证。
3.1. Janus纤维膜的表征
扫描电镜显示Pn@Janus TPP具有不对称结构：致密面纤维直径约1.01 μm、孔隙率26.43%，稀疏面直径约1.57 μm、孔隙率50.61%。PEG/纳米羟基磷灰石（nHA）水凝胶修饰使接触角降至62°，显著改善亲水性。力学测试表明其拉伸强度与弹性模量满足临床需求，钙离子释放实验显示持续释放行为，降解实验证实其具有可控的体内滞留性。
3.2. 细胞相容性、屏障功能与细胞黏附评估
活/死染色及溶血实验证明材料无细胞毒性且血液相容性良好。激光共聚焦显微镜显示Pn@Janus TPP多孔面促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）铺展，细胞黏附面积较TPP膜提高1.8倍。Transwell实验表明致密面有效抑制人牙龈成纤维细胞（HGFs）迁移，具备理想屏障功能。
3.3. Pn@Janus TPP的成骨诱导与ROS清除能力
在高糖炎症（AGE+LPS）环境下，Pn@Janus TPP显著上调BMSCs的成骨标志物（OCN、RUNX2、ALP、OPN）和牙骨质标志物（CEMP-1）表达。ALP和茜素红染色显示其促进矿化结节形成。ROS荧光检测表明材料通过茶多酚功能化氧化石墨烯（TPG）有效清除细胞内ROS，缓解氧化应激。
3.4. Pn@Janus介导的IL-17通路抑制机制
RNA测序与KEGG分析提示IL-17信号通路为关键靶点。Western blot证实Pn@Janus TPP下调IL-17α、TRAF-6和NF-κB表达。救援实验表明外源IL-17激活可逆转其抗氧化与成骨促进作用，验证通路调控的因果关系。
3.5. 体内生物安全性评价
主要器官H&E染色显示Pn@Janus TPP植入28天后未引起心、肝、脾、肺、肾毒性病变，符合生物材料安全标准。
3.6. 糖尿病牙周炎大鼠模型中的牙槽骨再生
Micro-CT显示Pn@Janus TPP组牙槽骨高度（ABC-TP/CEJ-TP比值）和骨体积分数（BV/TV）显著恢复，优于未处理组和TPP膜组。
3.7. 牙周组织再生与炎症反应的组织学评估
H&E和Masson染色显示Pn@Janus TPP组牙龈上皮排列整齐，牙周韧带纤维有序，新生骨基质连续。免疫组化检测到成骨标志物（OCN、RUNX2）表达上升，炎症因子（IL-6、TNF-α、iNOS、IL-1β）表达下降。
研究结论指出，Pn@Janus TPP通过空间分辨的屏障设计、ROS清除能力和IL-17/TRAF-6/NF-κB通路抑制，实现了对糖尿病牙周炎微环境的综合调控。该材料不仅克服了传统GTR膜的被动局限性，还为免疫代谢性骨疾病的再生医学提供了新材料设计思路。其双功能集成策略对糖尿病合并牙周病变的临床治疗具有重要转化价值。
