很多人都有过牙痛到整晚睡不着的经历。一颗小小的蛀牙，一旦炎症蔓延到牙髓，疼痛会让人坐立不安。更麻烦的是，牙髓炎如果控制不住，牙髓组织就会慢慢坏死，最后只能把神经抽掉，做根管治疗。为什么牙髓炎这么难对付？因为炎症环境会持续攻击牙髓里负责修复的干细胞，让它们失去活力，甚至直接死掉。

最近，中山大学口腔医院的研究团队在Stem Cell Research & Therapy上发表了一项新发现。他们从儿童脱落的乳牙牙髓中提取干细胞，再收集这些干细胞分泌的微小囊泡（简称SHED-EVs）。实验证明，这些囊泡能够修复牙髓干细胞内部的能量中心——线粒体，从而有效抑制炎症反应，保护细胞不被过度破坏。这项研究为活髓治疗开辟了一条无细胞的新路子。

微小囊泡顺利进入牙髓干细胞，并推动细胞增殖

研究人员先从乳牙牙髓中分离出干细胞（SHED），然后用超速离心的方法获得它们分泌的细胞外囊泡。这些囊泡直径在50到200纳米之间，形态典型，表面带有CD63和TSG101等标志物。实验观察到，无论是健康的牙髓干细胞（DPSCs），还是用脂多糖（LPS）处理过的炎症状态干细胞（iDPSCs），SHED-EVs都能顺利进入细胞内部。

研究人员先确定了最低有效浓度是10 μg/mL。在这个浓度下，SHED-EVs显著提高了两种细胞的增殖能力。EdU染色结果显示，处理之后，正在增殖的细胞（EdU阳性）比例从不到10%上升到了大约15%。不过有一个有趣的差异：SHED-EVs虽然能增强健康DPSCs的迁移能力，但对已经处于炎症状态下的iDPSCs，迁移能力没有进一步增加。这可能是因为炎症本身已经把细胞的迁移能力提到了一个较高水平，外来干预的空间不大。

一边压制炎症，一边叫停细胞凋亡

在炎症状态的iDPSCs中，SHED-EVs显著降低了三种主要促炎因子——IL-1β、IL-6和TNF-α的水平，同时上调了抗炎因子IL-10和TGF-β。更重要的是，这些囊泡有效减少了细胞的凋亡。流式细胞分析显示，iDPSCs的早期和晚期凋亡比例都明显下降。进一步用Western blot检测发现，抗凋亡蛋白Bcl-2表达升高，而促使细胞走向凋亡的cleaved caspase-3蛋白被显著抑制。这说明SHED-EVs同时干预了炎症信号通路和线粒体主导的凋亡通路，起到双重保护的作用。

图1 SHED-EVs抑制炎症反应和细胞凋亡

修复线粒体：从根源上控制氧化损伤

线粒体是细胞内产生活性氧的主要场所，也是炎症持续和细胞凋亡的关键环节。研究团队用MitoSOX染色发现，炎症状态下的iDPSCs中线粒体活性氧（mtROS）大量堆积，而经过SHED-EVs处理后，这些有害产物被显著清除。再看线粒体的形状：正常细胞的线粒体呈长条网状，但在炎症刺激下变得又短又碎。MitoTracker染色证实，SHED-EVs帮助线粒体恢复了原有的网络状形态。

此外，研究人员用JC-1染色评估了线粒体膜电位。膜电位是线粒体功能正常的重要指标。在iDPSCs中，膜电位明显下降，说明线粒体已经处于去极化状态。而SHED-EVs处理后，膜电位得到了有效恢复。

图2 SHED-EVs减轻线粒体功能障碍

分子层面的开关：激活FoxO1，关闭NF-κB

为了弄清SHED-EVs到底是怎么起作用的，研究团队做了转录组测序。结果发现，处理之后有296个基因表达下调，5个基因上调。KEGG通路分析显示，这些变化的基因主要集中在凋亡、FoxO和NF-κB信号通路上。Western blot验证进一步明确：在iDPSCs中，LPS刺激导致FoxO1蛋白表达下降，而SHED-EVs恢复了FoxO1的水平。同时，NF-κB p65的磷酸化水平（p-p65）和NLRP3炎症小体的表达都被显著抑制，但总p65蛋白没有变化。也就是说，SHED-EVs通过激活FoxO1、抑制NF-κB/NLRP3这条轴，实现了抗炎和抗氧化应激的保护作用。

动物实验：囊泡让发炎的牙髓恢复平静

研究团队在大鼠的上颌第一磨牙上制造了牙髓炎模型，局部注射LPS诱导炎症之后，再给予SHED-EVs治疗。HE染色可以看到，没有接受治疗的牙髓组织里挤满了炎性细胞，血管也明显扩张。而SHED-EVs治疗组只有轻微的炎症表现。免疫组化结果与体外一致：SHED-EVs显著降低了牙髓组织中IL-1β和IL-6的水平，同时让FoxO1的表达恢复到接近正常水平。

图3大鼠牙髓炎模型的建立及组织学评估

小结

控制炎症和保护牙髓干细胞的修复能力，是牙髓炎治疗中缺一不可的两件事。这项研究从线粒体这个细胞能量中心入手，首次系统证明了乳牙牙髓干细胞来源的细胞外囊泡能够通过降低线粒体活性氧、恢复膜电位、改善线粒体形态，来抑制牙髓干细胞在炎症环境中的过度免疫反应和细胞凋亡。背后的分子机制与激活FoxO1、抑制NF-κB/NLRP3通路密切相关。在大鼠模型中，局部使用SHED-EVs就能有效控制牙髓的炎症。这一发现为活髓治疗提供了一种无细胞、低免疫原性的新思路，也为未来开发基于天然来源外囊泡的牙髓炎治疗策略打下了坚实的科学基础。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Mu Q, Lu H, Li P, et al. Extracellular vesicles derived from stem cells of human exfoliated deciduous teeth alleviate pulpitis through attenuation of mitochondrial dysfunction. Stem Cell Res Ther. Published online June 4, 2026. doi:10.1186/s13287-026-05078-2