综述：糖尿病与牙周炎：高糖微环境对牙周组织细胞的作用机制及相应治疗策略

　　这篇综述系统阐述了糖尿病(DM)与牙周炎的双向关系，重点解析了高糖微环境通过调控免疫细胞（巨噬细胞、T细胞、中性粒细胞）、干细胞（MSCs、PDLSCs）和成纤维细胞等功能，加剧炎症损伤并抑制组织修复的分子机制（涉及AGEs/RAGE、NF-κB、MAPK等通路），同时总结了靶向细胞治疗的创新策略（如外泌体、水凝胶等生物材料）。

　　

背景

糖尿病(DM)与牙周炎作为两种全球高发的慢性疾病，流行病学数据显示两者存在显著的双向关联。高糖微环境会驱动晚期糖基化终末产物(AGEs)和活性氧(ROS)的病理积累，通过TLR/MyD88/NF-κB信号通路加剧细菌引发的炎症级联反应。这种自我放大的炎症循环会诱导过度免疫反应，同时抑制组织修复过程。

糖尿病与牙周炎的相互作用机制

高糖环境通过多重途径加剧牙周病变：

1. 代谢紊乱：AGEs与受体(RAGE)结合后激活炎症小体NLRP3，上调TNF-α、IL-1β等促炎因子，同时促进ROS生成。ROS通过p38 MAPK通路介导破骨细胞分化，加重牙槽骨吸收。

2. 免疫失调：Th17细胞分泌IL-17促进中性粒细胞过度活化，形成中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)，其释放的组蛋白和蛋白酶会破坏牙龈上皮屏障。

3. 微生物组改变：牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)通过CD47-SIRPα轴逃避免疫清除，加剧菌群失调。

细胞特异性调控机制

免疫细胞：

• 巨噬细胞：高糖通过mTOR/ULK1通路抑制自噬，促使M1型极化（分泌IL-12、TNF-α），减少具有修复功能的M2型（分泌TGF-β）。

• T细胞：Th1/Th17比例升高（分泌IFN-γ、IL-23），而调节性T细胞(Treg)功能受损，导致IL-10抗炎作用减弱。

• 中性粒细胞：NETs通过TLR4/ROS/MAPK途径激活NLRP3炎症小体，形成组织破坏的正反馈循环。

非免疫细胞：

• 干细胞：高糖抑制PDLSCs的成骨分化关键因子RUNX2和BMP2表达，并通过P2X7R减少外泌体miR-129-3p释放，导致内质网应激。

• 成纤维细胞：胶原合成能力下降，迁移增殖受抑，线粒体DNA突变积累加速细胞衰老。

治疗策略创新

针对细胞特异性损伤的干预手段包括：

1. 免疫调控：锂修饰生物玻璃水凝胶促进M2型巨噬细胞极化；IL-2/TGF-β负载的纳米纤维微球诱导Treg细胞分化。

2. NETs抑制：二甲双胍通过阻断PKC/NADPH氧化酶通路减少NETs形成。

3. 干细胞修复：携带miR-141-3p的外泌体激活Keap1-Nrf2通路抵抗高糖诱导的衰老。

4. 材料学应用：导电藻酸盐/明胶(AG)支架通过电微环境调节巨噬细胞表型，同时促进血管化骨再生。

挑战与展望

当前临床转化仍面临外泌体规模化生产、水凝胶长期安全性验证等挑战。未来需结合单细胞测序等技术深入解析细胞异质性，开发兼顾血糖控制（如GLP-1类似物缓释系统）与牙周再生的双效治疗方案。