在牙周炎模型中，刺猬索尼克通过促进H型血管形成与骨生成之间的耦合作用，减少了牙槽骨的吸收

摘要

背景

刺猬蛋白（Shh）具有促进血管生成和骨形成的双重作用。然而，尚不清楚Shh治疗是否可以通过促进牙周炎中的H型血管形成与骨形成之间的耦合来加速牙槽骨再生。

方法

建立了一系列与血管生成相关的实验（包括细胞计数试剂盒-8、Transwell迁移实验、划痕伤口愈合实验和管状结构形成实验），以探讨内皮细胞（ECs）在Shh作用下的增殖、迁移和管状结构形成能力。随后进行了Alizarin Red S染色和碱性磷酸酶活性测定，以确定Shh对牙周韧带干细胞（PDLSCs）骨形成分化的影响。此外，还评估了Slit3/Robo4/HIF-1α通路的关键因子以及与血管生成和骨形成相关的基因/蛋白质的表达水平。同时，利用小鼠牙周炎模型，并结合微CT和免疫荧光染色分析，研究了Shh给药对H型血管形成和牙槽骨再生的影响。

结果

体外实验表明，Shh处理增加了内皮细胞的增殖、迁移能力、管状结构形成能力以及CD31和EMCN的表达强度，并增强了PDLSCs的骨形成分化潜能。机制研究表明，Shh处理上调了内皮细胞中Slit3、Robo4和HIF-1α的表达水平。此外，沉默Slit3基因能够在Shh存在的情况下保持内皮细胞的血管生成活性，但显著降低了Robo4和HIF-1α的表达水平。体内实验验证了Shh给药显著促进了H型血管的形成，增加了HIF-1α阳性细胞的比例，并最终减轻了牙周炎模型中的骨丢失。

结论

Shh通过Slit3/Robo4/HIF-1α信号通路加速H型血管的形成，从而进一步缓解牙周炎中的牙槽骨吸收。