近日,实验室陈俊宇研究员联合南洋理工大学医学院Anjali P. Kusumbe教授,通过整合组织透明化三维成像、单细胞转录组学、蛋白质组学及功能性遗传验证,揭示了血管与淋巴管失调及内皮异常信号参与双膦酸盐相关颌骨坏死的作用机制。相关研究以“Vascular and lymphatic dysregulation via non-EndoMT Col2a1 signaling in bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw”为题发表于 Nature Communications。

该研究建立了适用于完整牙齿—颌骨结构的组织透明化成像方法,发现双膦酸盐相关颌骨坏死小鼠病变区域的H型血管及淋巴管显著减少。进一步结合单细胞转录组分析,发现多类内皮细胞中编码Ⅱ型胶原α1链的 Col2a1 基因异常上调,通过COL2A1–CD44及COL2A1–SDC4信号与成纤维细胞、巨噬细胞发生异常通讯,伴随软骨样基质重塑及炎症反应增强。谱系示踪排除了内皮细胞向间充质细胞转化(EndoMT)的参与,提示上述改变与内皮源性胶原信号介导的细胞外基质重塑有关。局部沉默 Col2a1 或在内皮细胞中特异性敲除该基因,均可减少Ⅱ型胶原沉积并促进血管恢复。此外,研究在人下颌骨临床样本中同样观察到血管与淋巴管减少,以及基质重塑和炎症相关改变,为上述发现提供了人体组织层面的证据。

本研究通过三维成像、多组学分析及功能验证,揭示了以异常内皮信号为核心的双膦酸盐相关颌骨坏死微环境机制。研究提示,内皮细胞既是药物损伤的对象,也可能通过异常信号影响周围基质和免疫细胞,共同参与局部修复障碍的形成。围绕血管与淋巴管修复及内皮—基质—免疫细胞间的相互作用开展研究,有望为恢复颌骨微环境稳态提供新的探索方向。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-77692-w