Wnt信號通路在牙周組織及牙周炎中的調(diào)控作用

鄭美慧 張志勇 張力輝 郝志華 楊韻煊

牙周炎在我國是一種高度流行的慢性口腔類疾病，它的病因復(fù)雜，是由菌斑微生物、宿主免疫反應(yīng)以及環(huán)境和遺傳因素等多方面相互作用的結(jié)果[1]，導(dǎo)致多種酶和細胞因子的釋放，使牙齦、牙骨質(zhì)、牙周膜和牙槽骨發(fā)生進行性破壞，最終不僅導(dǎo)致牙齒的脫落還會誘發(fā)一系列全身系統(tǒng)性疾病(糖尿病、心腦血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等)[2]，嚴重影響了患者的正常生活，給患者造成了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)。Wnt信號通路被認為是生物體中最重要的信號通路之一，它不僅能夠調(diào)節(jié)機體的生長、發(fā)育，還能控制細胞的增殖、分化、癌變和凋亡等生命歷程。研究表明，此通路在口腔相關(guān)疾病(如牙周炎、牙髓炎、頜骨疾病、腭裂和牙齒發(fā)育異常等)均發(fā)揮了重要的調(diào)控作用[3]。Wnt信號通路在牙周組織的發(fā)育、牙周炎的進展以及牙周組織的修復(fù)再生領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，Wnt蛋白的異常表達能導(dǎo)致炎性因子的產(chǎn)生以及骨代謝失調(diào)造成的牙槽骨吸收，加速了牙周炎的進程。本文對Wnt信號通路的組成及其在牙周組織和牙周炎中的調(diào)控作用進行綜述。

1 Wnt信號通路

Wnt信號通路廣泛存在于各種生物體中，是維持生物體生命活動最重要、最關(guān)鍵的信號通路之一，是調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育、干細胞自我更新和分化的關(guān)鍵因素，參與器官和腫瘤發(fā)生、免疫炎性反應(yīng)、骨代謝等一系列生理過程，與機體的炎癥性疾病、癌癥、骨代謝紊亂等緊密相關(guān)[4]。根據(jù)Wnt信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)過程的不同，學(xué)者將它劃分為以下兩大類：一是經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路，二是非經(jīng)典Wnt信號通路[5]。

1.1 經(jīng)典Wnt信號通路 經(jīng)典Wnt信號通路由β-catenin介導(dǎo)，故又被稱為Wnt/β-catenin信號通路，此通路與骨組織的修復(fù)和再生密切相關(guān)[6]。激活此信號通路是以Wnt配體(Wnt1、Wnt2、Wnt3a和Wnt7a等)為基礎(chǔ)[7]，Wnt配體與七次跨膜蛋白(Frizzled)受體、低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6(low-density lipoprotein receptor- related protein 5/6，LRP5/6)[8]相結(jié)合，糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β)的活性被抑制，同時β-catenin的磷酸化被阻斷，隨后β-catenin在細胞質(zhì)中大量積累，并進入細胞核調(diào)控相關(guān)靶基因的表達[9]。在沒有Wnt配體的情況下，Wnt信號通路處于關(guān)閉狀態(tài)，由軸蛋白等構(gòu)成的破壞復(fù)合物能夠促進β-catenin磷酸化，最終β-catenin被蛋白酶泛素化并進一步降解[10]。

1.2 非經(jīng)典Wnt信號通路 至少有2個通路參與介導(dǎo)非經(jīng)典通路:Wnt/平面細胞極化通路(planar polarity cell pathway,PCP)和Wnt/Ca2+通路[11]。在非經(jīng)典信號通路的傳導(dǎo)過程中需要Frizzled，但不需要LRP5/6、β-catenin等的參與，多種分泌蛋白如Wnt4, Wnt5a,Wnt11等作為配體激活此通路。Wnt/PCP通路不但負責(zé)控制細胞極性，還能調(diào)控組織極性，并有利于細胞骨架的重組。Wnt配體與受體酪酸激酶樣孤兒受體2 (receptor tyrosine kinase-like orphan receptors 2, Ror 2) 或相關(guān)受體酪氨酸激酶(related to receptor tyrosine kinase, RYK) 受體相結(jié)合,通過激活小G蛋白(GTPases)Rho和Rac等來發(fā)揮作用[12]。激活Wnt/Ca2+通路同樣需要Wnt配體與受體相結(jié)合，加快細胞內(nèi)Ca2+釋放的速度，通過激活蛋白激酶C等來行使功能[13]。

2 Wnt信號通路對牙周組織發(fā)育的調(diào)控

研究表明牙源性外胚間充質(zhì)和牙囊是牙周組織發(fā)生發(fā)育的基礎(chǔ)，牙周組織在組織學(xué)上由牙骨質(zhì)、牙周膜和牙槽骨組成[14]，Wnt信號通路的激活和關(guān)閉在調(diào)控牙周組織的發(fā)育、維持牙周組織的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮了重要作用。在20世紀90年代末Thesleff等[15]，最早提出Wnt信號通路與牙齒的發(fā)育和穩(wěn)態(tài)關(guān)系密切。

實驗研究發(fā)現(xiàn)，早期牙源性間充質(zhì)發(fā)育受到Wnt/β-catenin通路的影響，信號通路的中心成分β-catenin蛋白特異性失活導(dǎo)致了小鼠牙齒發(fā)育在胚胎期的停滯[16]。Xiang等[17]的研究中發(fā)現(xiàn)，向成骨培養(yǎng)基加入100 ng/ml 骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP2)和300 ng/ml Wnt5a能顯著促進小鼠新生磨牙牙囊干細胞的礦化程度。而Sakisaka等[18]發(fā)現(xiàn)在Wistar大鼠牙囊發(fā)育過程中，重組Wnt5a可能抑制Wnt3a介導(dǎo)的β-catenin/T細胞因子轉(zhuǎn)錄活性，在牙囊細胞成骨分化中發(fā)揮負向調(diào)控作用。Zhang等[19]研究小鼠的牙齒發(fā)育過程，去除成牙本質(zhì)細胞和成牙骨質(zhì)細胞中的β-catenin基因，觀察到小鼠的無根磨牙和不完整切牙。磨牙牙冠及切牙唇側(cè)結(jié)構(gòu)完整，但磨牙牙根、切牙舌側(cè)牙本質(zhì)及牙周組織的形成嚴重受阻，提示β-catenin對于小鼠牙根及牙周組織的形成起著決定性作用。

Nemoto等[20]報道在小鼠牙根發(fā)育中，Wnt3a在上皮根鞘(HERS)細胞中高表達，同時小鼠牙囊細胞表達堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)等成骨因子，提示上皮根鞘細胞中可能通過激活經(jīng)典Wnt信號通路來刺激牙囊細胞分化為成牙骨質(zhì)或成骨細胞，從而促進牙根的生成。在小鼠牙骨質(zhì)發(fā)育期間，國內(nèi)學(xué)者報道成牙骨質(zhì)細胞中的Wnt5a激活非經(jīng)典Wnt信號通路，能夠?qū)ρ滥业陌l(fā)育進行調(diào)節(jié)，促進牙囊形成牙骨質(zhì)的進程[21]。Wnt信號通路同樣能調(diào)控牙周膜，Gopinathan等[22]通過實驗得出以下結(jié)論，該通路的主要拮抗劑分泌型卷曲相關(guān)蛋白1(Secreted Frizzled-Related Protein 1，sFRP1)在牙周膜成纖維細胞中顯著表達，sFRP1能夠保障牙周組織的礦化穩(wěn)態(tài)，對牙周組織尤為重要。Lim等[23]研究報道，Wnt信號通路的激活劑Lrp5ACT處理小鼠，發(fā)現(xiàn)其成骨基因表達增加、破骨細胞活性降低以及牙槽骨形成增加，導(dǎo)致牙周膜間隙明顯縮小，相反，Wnt信號通路的過量拮抗劑Ad-Dkk1處理小鼠時，其成骨標(biāo)記物表達大幅度降低，破骨細胞活性明顯增加，導(dǎo)致牙周膜增寬。Hasegawa等[24]對人牙周膜細胞進行機械刺激時，Wnt5a及其相關(guān)受體的表達上調(diào)，Wnt5a增強牙周膜細胞的增殖和遷移，但抑制牙周膜細胞的成骨分化。此外Wnt5a通過轉(zhuǎn)化生長因子β1 (TGFβ1)上調(diào)骨膜蛋白(Periostin)的表達，增強了牙周膜中膠原蛋白的生成。這些發(fā)現(xiàn)提示，Wnt5a可能是維持牙周組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵因子，作為礦化的負調(diào)控因子，以阻止非生理礦化的發(fā)展；作為膠原蛋白生成的正調(diào)控因子，重塑牙周膜纖維形態(tài)，加速牙周膜纖維的成熟。Chang等[25]學(xué)者發(fā)現(xiàn)在牙槽骨發(fā)育期間，實驗鼠牙囊間質(zhì)細胞中所含有的骨形態(tài)發(fā)生蛋白刺激Wnt4，Wnt4可通過軸蛋白Axin激活 p38/MAPK通路，促進成骨細胞的增殖分化，進而顯著上調(diào)牙槽骨形成相關(guān)蛋白如Ⅰ型膠原蛋白、特殊骨基質(zhì)蛋白和骨鈣蛋白的表達。

3 Wnt信號通路在牙周炎中的表達及意義

3.1 Wnt經(jīng)典通路與牙周炎 Wnt經(jīng)典信號通路的激活能降低牙周炎造成的牙周組織的損傷，發(fā)揮抗炎作用。Wnt3a蛋白是一個表達于多種真核細胞中的富含半胱氨酸的相對分子質(zhì)量為4lku的分泌性糖蛋白，它作為Wnt經(jīng)典信號通路的關(guān)鍵配體，不僅能抑制破骨細胞的增殖，而且能降低巨噬細胞的吞噬作用，減輕免疫炎性反應(yīng)[26]。Lü等[27]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)8周的C57BL小鼠感染牙周病原菌牙齦卟啉單胞菌時，可增強其固有免疫細胞中Janus激酶3 (JAK3)的活性，使泛素E3連接酶Nedd4-2失活，阻礙Wnt3a泛素化降解，可以在一定程度上抑制炎性因子如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素6 (IL-6)和白介素12P40 (IL-12P40)的產(chǎn)生，進而實現(xiàn)對牙周炎的控制，能夠減輕機體的炎性反應(yīng)。Liu等[28]檢測牙周病組大鼠和健康組大鼠牙周組織和血漿中Wnt3a的變化，在2周、4周、6周對2組大鼠分別進行進行蘇木精、伊紅染色及抗酒石酸酸性磷酸酶染色，免疫組化和酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測牙周組織和血漿中Wnt3a，結(jié)果顯示與健康組相比，牙周病組大鼠Wnt3a表達明顯降低。程煥芝等[29]發(fā)現(xiàn)慢性牙周炎患者Wnt3a基因及蛋白的表達水平均較低，并且牙周指標(biāo)(PPD、CAL)與Wnt3a的表達呈反比關(guān)系。由此可見，Wnt信號通路關(guān)鍵因子的異常表達可能與牙周炎的發(fā)生密切相關(guān)。Liu等[30]進行體外細胞實驗，為了研究Wnt/β-catenin信號通路在炎癥條件下對細胞外基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)劑/基質(zhì)金屬蛋白酶(Emmprin/MMPs)通路的影響，MMPs的異常表達可導(dǎo)致牙周結(jié)締組織和骨組織的破壞。用牙齦卟啉單胞菌脂多糖(porphyromonas gingivalis lippopolysaccharide, Pg. LPS)處理人口腔上皮細胞/牙齦成纖維細胞的共同培養(yǎng)模型，利用Wnt3a激活此信號通路，雙免疫熒光染色數(shù)據(jù)顯示Emmprin和MMP-2,9的表達顯著降低，而用Wnt通路抑制劑處理此共同培養(yǎng)模型是Emmprin和MMP-2,9的表達顯著升高，由此推測，Wnt3a/β-catenin信號通路的激活能負向調(diào)控Emmprin/MMPs通路，減輕MMPs對牙周結(jié)締組織和骨組織的破壞，降低牙周炎性反應(yīng)。在炎癥條件下，Wnt經(jīng)典信號通路能與其他信號通路共同作用，組成一個復(fù)雜免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，共同介導(dǎo)牙周炎的發(fā)展過程。

3.2 Wnt非經(jīng)典通路與牙周炎 Wnt5a作為非經(jīng)典Wnt信號通路的激活配體，在炎癥性疾病中其可在干擾素γ(IFN-γ)或Pg.LPS的刺激下上調(diào)，促進IL-6、白介素8 (IL-8)等炎性因子的表達，在一系列病理變化中調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)[31]。在一項關(guān)于慢性牙周炎全基因組相關(guān)性的研究表明，Wnt5a基因與重度慢性牙周炎相關(guān)[32]。Chatzopoulos等[33]進行的一項橫斷面研究顯示，中度和重度慢性牙周炎患者的病變部位(≥30%的位點PPD≥4 mm、CAL≥3 mm且存在探診時出血)的齦溝液中Wnt5a總蛋白水平明顯高于健康部位。Haftcheshmeh等[34]發(fā)現(xiàn)慢性和侵襲性牙周炎患者牙齦組織中Wnt5a mRNA的表達明顯高于健康人，其中侵襲性牙周炎患者Wnt5a mRNA表達水平最高，同時Wnt5a mRNA表達水平與PPD、CAL等臨床參數(shù)呈正相關(guān)。Maekawa等[35]分別檢測牙周炎患者和健康個體牙齦組織中的Wnt5a和非經(jīng)典通路拮抗劑 sFRP5mRNA的表達水平，發(fā)現(xiàn)牙周炎患者組織中Wnt5a的表達顯著高于健康個體，而sFRP5的表達則相反。同時，學(xué)者又進行了動物實驗研究，它們將實驗性牙周炎小鼠分成4組，分別將PBS緩沖液(對照組)Wnt5a(0.2 μg)、sFRP5(0.2 μg)和Wnt5a+sFRP5聯(lián)合微注射至結(jié)扎的上頜第二磨牙的腭側(cè)牙齦，分別觀察實驗小鼠的牙槽骨吸收情況：微注射Wnt5a的牙槽骨骨吸收顯著增加;微注射sFRP5顯著抑制小鼠的骨吸收；Wnt5a+sFRP5聯(lián)合微注射，骨吸收也能被sFRP5顯著抑制。由此可見，Wnt5a啟動Wnt非經(jīng)典信號通路，促進了牙周炎的發(fā)生發(fā)展，而此通路的拮抗劑sFRP5能發(fā)揮抗炎作用，抑制促炎因子(IL-1β、IL-6和IL-17)的表達，阻止牙周炎的進展，進一步抑制牙槽骨吸收。Qian等[36]研究了早期實驗性牙周炎小鼠牙齦組織中和體外培養(yǎng)的經(jīng)Pg. LPS處理的牙周膜細胞中鈣調(diào)素依賴性激酶Ⅱ (CaMKⅡ)和骨膜蛋白(Periostin)表達，發(fā)現(xiàn)Wnt5a、CaMKⅡ和Periostin的表達顯著升高。Wnt5a能明顯提高CaMKII總蛋白和Periostin的表達，提示W(wǎng)nt5a可在牙周炎早期通過Wnt5a/CaMKII途徑上調(diào)下游分子Periostin，促進牙周膜膠原纖維的形成與重構(gòu)，促進牙周組織修復(fù)，以維持牙周組織的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定與礦化穩(wěn)態(tài)，這應(yīng)該是機體在牙周炎早期免疫防御和修復(fù)機制的反映。

4 Wnt信號通路在骨代謝中的作用

牙周炎是由于骨代謝紊亂引起的一種炎癥性疾病，牙槽骨的進行性破壞吸收為其最主要臨床表現(xiàn)，學(xué)者們認為Wnt信號通路是參與調(diào)節(jié)機體成骨與破骨的一個關(guān)鍵的信號通路，與骨質(zhì)疏松、骨癌等疾病關(guān)系密切[37]，因此該通路的關(guān)鍵蛋白的成為了骨代謝相關(guān)疾病的治療靶點。有研究發(fā)現(xiàn)，Wnt信號通路與其他骨代謝相關(guān)通路相互作用，如通過調(diào)控下游細胞核因子κb受體活化因子配體/細胞核因子κb受體活化因子/骨保護因子(RANKL/RANK/OPG)信號通路，降低破骨細胞的增殖分化，從而實現(xiàn)抑制骨吸收的結(jié)果[38]。

Wnt信號通路的激活可以有效調(diào)節(jié)牙周組織的成骨與破骨平衡，實現(xiàn)骨穩(wěn)態(tài)。Wu等[39]研究表明，在小鼠牙槽骨細胞和牙骨質(zhì)細胞中，持續(xù)過表達的β-catenin可導(dǎo)致牙周膜鈣化，使牙齒變得強直。Wang等[40]發(fā)現(xiàn)，人類脫落乳牙的外泌體(SHED-Exos)通過正向調(diào)控Wnt3a及(BMP2)，可以明顯促進牙周組織的成骨分化[41]。

骨硬化蛋白(Sclerostin，SOST)和骨吸收因子Dickkopf相關(guān)蛋白-1(Dkk-1)能競爭性地結(jié)合LRP5/6并進一步阻止Wnt配體與相關(guān)受體的結(jié)合，是Wnt信號通路的主要拮抗劑，能顯著抑制Wnt信號通路后續(xù)的轉(zhuǎn)錄和翻譯[41]，對骨形成具有強有力的負面作用，從而促進牙周炎的進展。

Chatzopoulos等[33]報道，SOST蛋白在廣泛性中、重度慢性牙周炎亞組齦溝液中的表達水平顯著高于健康組。Kim等[42]進行了牙周炎大鼠的相關(guān)性研究，將大鼠分成牙周炎組和對照組，下頜骨第一磨牙結(jié)扎致牙周炎。結(jié)扎后1、3、10和20 d，對磨牙分叉處的牙槽骨(AB)和類骨質(zhì)區(qū)域進行組織學(xué)分析，通過抗酒石酸酸性磷酸酶染色和免疫組化檢測破骨細胞的數(shù)量和骨細胞表達RANKL、SOST的情況。結(jié)果顯示AB缺失伴隨著破骨細胞形成的增加和類骨質(zhì)形成的抑制。當(dāng)破骨細胞形成增加時，骨細胞表達RANKL；當(dāng)類骨形成受到抑制時，骨細胞表達SOST增加；相反，當(dāng)類骨形成增加時，骨細胞SOST表達減少。這些結(jié)果提示，在牙周炎性反應(yīng)中，炎性因子可分別通過刺激骨細胞表達RANKL和SOST，促進骨吸收的增加和骨形成的減少。隨后Kim等[43]更深一步進行了SOST的相關(guān)研究，他們設(shè)置了牙周炎大鼠組(P組)和糖尿病合并牙周炎大鼠組(DP組)，在第3天觀察到2組大鼠類骨質(zhì)形成受到抑制，同時骨細胞表達SOST和TNF-α增加，但在第20天DP組出現(xiàn)持續(xù)的類骨質(zhì)形成抑制，骨細胞表達SOST維持在較高的狀態(tài)，而P組類骨質(zhì)形成增加，SOST的表達呈下降趨勢。因此，炎性因子TNF-α和骨硬化蛋白的提高導(dǎo)致了骨形成減少，并且糖尿病通過加速TNF-α的產(chǎn)生加劇了牙槽骨的吸收。有的學(xué)者研究認為，一些炎癥性疾病產(chǎn)生的TNF-α等促炎因子能通過上調(diào)RANKL的表達，從而誘導(dǎo)骨細胞SOST的表達，進而加速骨吸收[44]。

Liu等[28]報道了實驗性牙周炎大鼠和健康大鼠牙周組織和血漿中Dkk-1隨著時間延長的變化，結(jié)果顯示與健康組相比，實驗組Dkk-1的表達呈時間依賴性顯著升高。Goes等[45]將具有實驗性牙周炎的骨細胞特異性Dkk-1敲除的小鼠作為實驗組，Dkk-1保留的小鼠作為對照組，通過Micro-CT和組織學(xué)分析顯示：與對照組相比，實驗組小鼠牙槽骨體積、骨密度、骨小梁數(shù)量和厚度均高于對照組；此外在其上頜牙齦組織中炎性因子TNF-α和IL-1以及RANKL的表達減少，破骨細胞減少，成骨細胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Runx2和骨鈣蛋白的表達增加。提示在Dkk-1特異性敲除實驗組小鼠成骨細胞中，Wnt信號通路被激活，進而調(diào)節(jié)成骨分化相關(guān)的靶基因的表達。

SOST和Dkk-1作為骨代謝相關(guān)疾病的治療靶點，能顯著促進骨的再生與修復(fù)。Liu等[46]研究表明，建立去除大鼠卵巢雌激素缺乏模型和大鼠上頜磨牙拔除模型中，單獨注射骨硬化蛋白抗體(SAB)或與DKK1抗體(DAB)聯(lián)合注射，激活Wnt信號通路，均能減緩大鼠頜骨吸收的進程。在炎癥條件下，Taut等[47]給實驗性牙周炎大鼠注射了硬化蛋白中和單克隆抗體，6周后通過測量骨體積分數(shù)、組織礦物質(zhì)密度及血清中的成骨相關(guān)標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)上頜骨的缺損得到了明顯改善。

5 Wnt信號通路在牙周組織再生中的作用

牙周炎未經(jīng)治療可導(dǎo)致牙周組織破壞和牙齒脫落?，F(xiàn)階段，實現(xiàn)牙周軟硬組織的重建與再生成為目前的治療目標(biāo)。近年來，牙周組織工程研究熱點在于促進牙周膜細胞的分化再生水平[48]。牙周膜干細胞(periodontal ligament stem cells, PDLSCs)是科學(xué)家從牙周膜中分離提取得到的一種新型間充質(zhì)干細胞，以其強大的自我更新能力及多向分化能力得到了越來越多的學(xué)者的青睞[49]，在牙周組織再生修復(fù)領(lǐng)域中，學(xué)者們將PDLSCs視為是最具有應(yīng)用前景與發(fā)展?jié)摿Φ姆N子細胞。

經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路和非經(jīng)典Wnt信號通路均能調(diào)控PDLSCs的自我更新及分化，進而修復(fù)缺損牙周組織。Rahman等[50]報道，阿司匹林能使PDLSCs中Wnt經(jīng)典信號通路上調(diào)，調(diào)節(jié)PDLSCs生長因子相關(guān)基因的表達，并提高其成骨的潛能。據(jù)毛杰等[51]報道，由雌激素(estrogen)和外源性的Wnt3a蛋白介導(dǎo)的PDLSCs成骨誘導(dǎo)組，Wnt/β-catenin信號通路被激活，相關(guān)成骨標(biāo)記物指標(biāo)(ALP、Runx2、OCN)的表達明顯高于單純成骨誘導(dǎo)組。Xing等[52]用來自大腸桿菌的低濃度脂多糖LPS(0.5 μg/ml)的刺激PDLSCs，不影響PDLSCs的增殖但能改變PDLSCs的細胞活性和細胞周期，顯著提高ALP的活性及相關(guān)成骨基因的表達，正向調(diào)控PDLSCs成骨分化。此外，該學(xué)者發(fā)現(xiàn)LPS通過增強具有PDZ結(jié)合基序的轉(zhuǎn)錄共激活因子(TAZ)活性，促進PDLSCs成骨分化。TAZ作為Wnt信號通路的下游蛋白，它通過激活成骨細胞分化和抑制脂肪細胞分化從而調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細胞的分化。Liu等[53]報道，在PDLSCs成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，協(xié)同降低β-catenin的表達水平，發(fā)現(xiàn)PDLSCs中Wnt/Ca2+信號通路的相關(guān)蛋白CaMKlI、Nemo樣激酶等表達水平與PDLSCs的成骨分化呈正相關(guān)。此外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在新型生物材料的應(yīng)用領(lǐng)域，如微納米雜化結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石生物陶瓷[54]和四面體DNA納米結(jié)構(gòu)[55]通過Wnt信號通路顯著促進PDLSCs成骨分化，可作為牙周組織工程的新型移植材料。在藥物研究領(lǐng)域，我國的中草藥黃芩苷[56]、木犀草素[57]以及芍藥內(nèi)酯苷[58]等均能通過活化Wnt信號通路促進PDLSCs成骨分化，以后可能應(yīng)用于臨床中，作為牙周炎的輔助治療藥物。

一些實驗研究結(jié)果顯示W(wǎng)nt信號通路均能促進牙周組織的再生與修復(fù)，但是部分實驗表明，Wnt信號通路對于牙周組織再生具有相反的效果。崔曉霞等[59]研究發(fā)現(xiàn)，與正常的人PDLSCs相比，由高級糖基化終產(chǎn)物(AGEs)刺激的人PDLSCs，其骨形成特異性基因(ALP、Runx2、BSP)的表達以及礦化結(jié)節(jié)的產(chǎn)生均顯著降低。Hasegawa等[60]研究發(fā)現(xiàn)，在成骨誘導(dǎo)條件下，Wnt5a通過激活Ror2/JNK信號通路抑制人PDLSCs中骨形成相關(guān)因子(ALP、BSP和Osterix)的表達，減少茜素紅染色陽性礦化結(jié)節(jié)的形成，提示W(wǎng)nt5a負向調(diào)控PDLSCs的成骨分化。Han等[61]用Li-MBG生物支架培養(yǎng)基培養(yǎng)人牙周膜干細胞，發(fā)現(xiàn)Li離子通過激活人PDLSCs中的Wnt經(jīng)典信號通路及SHH信號通路，從而促進人PDLSCs細胞增殖和成骨分化相關(guān)基因的表達，提示Li離子通過上調(diào)Wnt經(jīng)典信號通路正向調(diào)控PDLSCs的增殖及成骨分化。而廖海清等[62]報道，用不同濃度的LiCl刺激人牙周膜細胞后，發(fā)現(xiàn)ALP活性及細胞增殖均降低，且LiCl濃度越高，降低程度越明顯，表明用較高濃度的LiCI激活Wnt信號通路，下調(diào)人牙周膜細胞成骨分化及增殖。Liu等[63]研究顯示PDLSCs的成骨分化在炎癥環(huán)境下可被Wnt信號通路抑制,而作為Wnt信號通路的拮抗劑Dkk-1，可促進來自炎癥環(huán)境中PDLSCs的增殖分化，并挽救受損PDLSCs的成骨潛能[64]。

目前由于Wnt信號通路對牙周組織再生的具體影響尚不確定，我們應(yīng)當(dāng)加強對Wnt信號通路的研究，進一步探究其對牙周組織再生修復(fù)的具體機制，在臨床中謹慎應(yīng)用新型的生物材料及相關(guān)藥物。

6 總結(jié)與展望

綜上，作為生命體最重要信號通路之一的Wnt信號通路參與調(diào)控了牙周組織的發(fā)生發(fā)育，在牙周炎的發(fā)生發(fā)展、骨代謝和牙周組織再生領(lǐng)域中均發(fā)揮了重要作用；此外，Wnt信號通路并非孤立地發(fā)揮作用，經(jīng)典與非經(jīng)典通路之間、Wnt信號通路與其他信號通路之間都能產(chǎn)生相互作用，構(gòu)建出相對復(fù)雜、準確度較高的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，確保機體生命活動的正常運行。