总担心牙齿松动脱落？NatCommun研究揭示根尖周炎时牙槽骨吸收的关键机制，FTO和HK1或是突破口！

你有没有过这样的经历，吃冷热酸甜食物时，牙齿突然一阵剧痛，或者牙龈反复肿痛，怎么都好不了？要是出现这些情况，可别掉以轻心，你很可能是患上了根尖周炎（AP）。这病在生活里特别常见，很多人都深受其扰。别小看它，它不仅疼起来要命，还会在不知不觉中搞破坏，悄悄让你的牙槽骨慢慢被吸收。牙槽骨可是牙齿的顶梁柱，一旦它出问题，牙齿就会变得摇摇欲坠，最后甚至脱落。

过去，面对AP导致的牙槽骨吸收（ABR），大家常常感到无奈，研究人员也在努力探寻其背后的发病机制。近期，一项发表于Nat Commun的研究FTO-associated osteoclastogenesis promotes alveolar bone resorption in apical periodontitis male rat via the HK1/USP14/RANK pathway为我们揭示了AP相关ABR的关键机制和潜在治疗靶点，为攻克这一难题带来新的希望。

研究人员发现，在AP雄性大鼠的牙槽骨组织和由骨髓来源巨噬细胞（BMDM）分化形成的OC中，N6-甲基腺苷（m⁶A）的总体水平显著降低。m⁶A是真核生物RNA的重要修饰方式，其水平变化与多种生理病理过程相关。进一步研究表明，m⁶A水平下降与肥胖相关蛋白（FTO）的上调密切相关。FTO作为m⁶A去甲基化酶，在AP相关ABR发展中，其异常上调成为关键因素。

FTO上调后，促使己糖激酶1（HK1）表达增加。HK1是糖酵解途径的关键酶，它的增多使得糖酵解过程更加活跃。研究数据显示，AP相关ABR大鼠的牙槽骨组织中，葡萄糖、乳酸、丙酮酸等糖酵解相关代谢产物水平明显上升，己糖激酶活性也显著增强；BMDM来源的OC中，糖酵解水平同样远高于正常对照组。这充分说明，HK1介导的糖酵解在AP相关ABR的发生发展中起到重要推动作用。

图 1：HK1介导的糖酵解通过增强破骨细胞生成促进牙槽骨吸收

HK1介导的糖酵解又是如何影响ABR的呢？原来，活跃的糖酵解过程通过泛素特异性蛋白酶14（USP14）的去泛素化活性，稳定了核因子κB受体激活剂（RANK）的蛋白表达。RANK在破骨细胞的生成和活化中起核心作用，其蛋白稳定性增加，导致破骨细胞生成显著增多。破骨细胞是牙槽骨吸收的主要执行者，数量增多会加速牙槽骨吸收，使得AP患者的牙槽骨持续受损，牙齿逐渐失去稳固支撑。

为验证这些发现，研究人员开展了多组实验。在体外实验中，使用针对HK1的抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）和针对FTO的抑制剂Dac51处理细胞，结果两种抑制剂都能显著抑制破骨细胞生成，有效阻断牙槽骨吸收的关键环节。

图 2：AAV9-shHK1-GFP和2-DG靶向HK1均可减轻大鼠根尖周炎模型中的牙槽骨吸收

在动物实验中，研究人员构建了AP大鼠模型和BMDM来源的OC模型。随后，分别用靶向HK1的AAV9-shHK1-GFP和2-DG，以及靶向FTO的AAV9-shFTO-GFP和Dac51处理AP大鼠。结果显示，这些干预措施都能有效减轻牙槽骨的骨吸收程度，减少破骨细胞数量，并降低破骨细胞特异性标记物的表达水平。这表明，HK1和FTO都极有可能成为治疗AP相关ABR的潜在关键靶点。

这项研究首次揭示了AP相关ABR中破骨细胞生成的全新分子机制，即FTO介导的HK1去甲基化修饰，通过激活USP14介导的去泛素化活性，促进RANK表达，进而推动ABR发展。同时，实验证实Dac51和2-DG对延缓ABR进程有积极效果，为AP的治疗开辟了新方向，靶向FTO/HK1/USP14/RANK轴治疗展现出巨大潜力。

相信随着研究的不断深入，这一成果将逐步应用于临床。以后去看牙医时，说不定医生就能根据这些研究成果，为根尖周炎患者提供更精准、更有效的治疗方案，让大家告别因根尖周炎导致的牙槽骨吸收和牙齿脱落烦恼，都能拥有一口健康坚固的牙齿，尽情享受美食、绽放自信笑容！（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Qian Y, Wu J, Yang W, et al. FTO-associated osteoclastogenesis promotes alveolar bone resorption in apical periodontitis male rat via the HK1/USP14/RANK pathway. Nat Commun. 2025;16(1):1519. Published 2025 Feb 11. doi:10.1038/s41467-025-56615-1