戴上牙套，本是为了排齐牙齿、调整咬合；但这股持续作用于牙槽骨的机械力，会不会在口腔之外也掀起连锁反应？北京大学口腔医院邓旭亮教授团队从这个问题出发，把目光从局部骨改建延伸到了全身免疫与代谢。这项发现并非偶然，而是来自团队长期围绕口腔‑全身交互的系列积累：一方面聚焦仿生牙科材料开发，另一方面持续解析口腔局部微环境如何调控全身免疫代谢。
口腔生物材料研发方面：团队仿生天然牙周韧带，构建出兼具高效骨整合与优异能量耗散特性的新型人工种植体韧带，大幅优化骨结合界面、缓冲咬合应力（2021，Advanced Materials）；2022 年，联合北京航空航天大学团队在 Science 发布重磅论文，设计出一种具有多尺度高度有序 HA 层次结构的人造牙釉质（ATE），实现了天然牙的成分、结构以及性能的完美复刻；通过三步组装策略研发出 HEA 仿生复合材料，在保障咀嚼能力的同时规避对原生牙齿的磨损风险（2024 年，Nature Communications）；同年，在 Nature 报道了兼具超高力学自支撑能力与成骨微环境调控功能的 MXene 引导膜，突破传统骨再生膜无法兼顾强力学与炎症调控的局限（2024，Nature）。
口腔-全身系统调控方面：团队揭示了 RIG-I 突变通过 circRIG-I 加剧炎症损伤的机制（2024，Nature Communications）；并指出牙周炎可借助 IFN‑I‑CHAC2‑GSH 轴重塑骨髓中性粒细胞谷胱甘肽代谢，以此放大局部炎症、加剧糖尿病等全身炎症共病，为口腔‑全身共病提供免疫代谢新靶点（2026，International Journal of Oral Science）；证实左旋超分子结构可通过 Integrin‑Piezo1‑VEGF 通路介导牙周膜干细胞成骨 - 成血管协同再生，从物理手性微环境角度突破传统牙周再生策略局限（2026，Bioactive Materials）。
也正是在这些关于口腔局部微环境与全身反应的长期积累之上，团队将研究视角推到了一个更深层的问题：口腔局部的力学干预 —— 如正畸治疗 —— 是否会对全身系统产生影响？
近日，北京大学邓旭亮、卫彦、吕丹、韩冰及李巍然团队在 Signal Transduction and Targeted Therapy 发表研究，首次揭示正畸力通过激活牙槽骨 Piezo1⁺巨噬细胞 —CD69⁺ B 细胞 —IgM 轴，引发短暂肝功能障碍与远隔骨愈合延迟；而膳食补充丙氨酸和赖氨酸可通过恢复代谢稳态逆转上述病理，为正畸治疗安全评估与代谢干预开辟了新方向。
图 1 文章来源（Signal Transduction and Targeted Therapy）
为探究正畸力能否引发系统性效应，团队建立了大鼠正畸移动模型并联合股骨缺损。结果显示正畸力显著延迟远隔骨再生，而适应性免疫缺失（Rag1 敲除）后效应消失，且免疫缺陷大鼠中血清细胞因子一过性升高、肝组织短暂性损伤改变减弱，远隔骨缺损部位 TNF-α/NF-κB 蓄积，成骨-破骨平衡失调效应也被逆转。由此说明，局部正畸骨改建通过适应性免疫应答驱动系统性炎症，损害远隔骨修复并诱发短暂肝功能障碍。
图 2 正畸力通过短暂性肝功能障碍损害股骨缺损愈合
单细胞测序显示正畸力诱导牙槽骨 B 细胞比例显著增加，其中 CD69⁺ B 细胞亚群于正畸刺激早期即扩增。功能上，CD69⁺ B 细胞产生 IgM，呈先升后降趋势，可迁移至肝脏及远隔骨组织沉积；局部 IgM 升高不影响血清水平，但促进远端组织沉积。排除微生物等混杂因素后该效应依然存在。
图 3 正畸治疗期间牙槽骨内 CD69⁺ B 细胞是主要活化 B 细胞亚群
血清转移实验证实，正畸大鼠血清可诱导受体大鼠肝代谢紊乱；IgM 耗竭或免疫缺陷大鼠血清则无此效应，且 IgM 水平与肝功能障碍呈正相关。仅外源性 IgM 即可导致肝损伤及系统性炎症，并导致远隔骨 IgM 沉积与修复受损；清除 IgM 或转移免疫缺陷大鼠血清上述效应则消失。以上结果进一步说明正畸诱导的 IgM 是短暂肝功能障碍和远隔骨缺损愈合延迟的关键介质。
图 4 IgM 介导系统性炎症致病效应
为验证 B 细胞作为 IgM 来源在系统性炎症中的驱动作用，研究者局部给予硼替佐米或利妥昔单抗靶向 B 细胞从而减少牙槽骨 IgM 的产生后发现，肝功能障碍缓解且逆转远隔骨愈合延迟，肝脏 IgM 沉积与炎症细胞因子同步降低。利妥昔单抗同样抑制牙槽骨、肝脏及远隔骨 IgM 产生并防止肝损伤，同时降低了血清与远隔骨 TNF-α/NF-κB 水平。上述结果进一步证实牙槽骨 B 细胞是 IgM 介导系统性炎症的主要驱动因素，局部抑制可逆转病理。
图 5 局部靶向 B 细胞逆转正畸所致系统性免疫病理及骨修复
共培养实验证实巨噬细胞介导力学诱导的 B 细胞活化，其中 Piezo1⁺/Lamp1⁺巨噬细胞为正畸力主要机械感受器，与 CD4⁺ Tfh 细胞协同提呈抗原，驱动 B 细胞活化及 IgM 分泌。B 细胞耗竭较 T 细胞耗竭更有效逆转表型，由此证实 B 细胞-IgM 轴为主导，T 细胞起辅助作用。
图 6 Piezo1⁺ 巨噬细胞介导正畸力对 B 细胞活化及 IgM 分泌的调控
多器官代谢组学显示正畸力诱导氨基酸代谢广泛紊乱。其中，与肝功能及炎症反应相关的丙氨酸和赖氨酸为变化最显著通路。团队还发现，体外补充丙氨酸和赖氨酸可抑制 LPS 刺激及力学刺激下巨噬细胞的活化信号通路，降低炎症因子表达，并在共培养体系中减少 CD69⁺ B 细胞及 IgM 产生。以上结果说明正畸诱导的氨基酸代谢紊乱不仅损害远隔骨愈合，还通过正反馈加剧局部免疫应答及系统性炎症。
图 7 正畸治疗诱导的系统性 IgM 改变肝脏、骨骼及血液中丙氨酸和赖氨酸代谢
鉴于氨基酸补充可调节巨噬细胞活化，研究者进一步探究其能否改善正畸大鼠远隔骨愈合。结果发现，膳食补充赖氨酸和丙氨酸不仅可以减少正畸大鼠牙槽骨活化巨噬细胞数量及 IgM 沉积，缓解肝功能障碍及门静脉周围免疫浸润，还能显著增强远隔骨缺损修复。
图 8 氨基酸补充协同调控巨噬细胞活化及远隔骨愈合
本研究阐明正畸力学通过激活牙槽骨 Piezo1⁺/Lamp1⁺巨噬细胞，进而驱动 CD69⁺ B 细胞活化并过量产生 IgM，导致短暂肝功能障碍及远隔骨愈合延迟。多器官代谢组学同时揭示丙氨酸与赖氨酸显著耗竭，代谢紊乱与炎症形成恶性循环；而膳食补充这两种氨基酸可通过恢复代谢稳态有效缓解上述病理，不过临床验证显示正畸患者存在一过性轻度应答，但远低于病理阈值。临床实验也表明规范正畸治疗不会对健康人群造成损伤，但提示对于合并自身免疫疾病及其他免疫易感人群，应在正畸治疗前加强全身健康评估和风险管理。总而言之，本研究揭示了一条由正畸治疗扰动的系统性免疫-代谢轴，为治疗安全评估及代谢干预策略提供了新依据。
注：本文仅供文献解读，学术分享，不构成任何医疗建议！
参考文献
1. Wan, S., Chen, Y., Huang, C. et al. Scalable ultrastrong MXene films with superior osteogenesis. Nature 634, 1103–1110 (2024).
2. Zhao H, Liu S, Wei Y, Yue Y, Gao M, Li Y, Zeng X, Deng X, Kotov NA, Guo L, Jiang L. Multiscale engineered artificial tooth enamel. Science. 2022 Feb 4;375(6580):551-556.
3. Chen, K., Tang, X., Jia, B. et al. Graphene oxide bulk material reinforced by heterophase platelets with multiscale interface crosslinking. Nat. Mater. 21, 1121–1129 (2022).
4. Lu, J., Deng, J., Wei, Y. et al. Hierarchically mimicking outer tooth enamel for restorative mechanical compatibility. Nat Commun 15, 10182 (2024).
5. Zhang Y, Jiang S, Zheng H, Liu J, Heng BC, Li W, Han B, Lu D, Wei Y, Deng X. Targeting the immune-metabolic axis reverses orthodontics-induced systemic pathology. Signal Transduct Target Ther. 2026 Aug 3;11(1):304.
![像果冻一样的牛骨髓，原汁原味，满满的胶原蛋白[赞]](http://videoimg.ws.126.net/cover/20260829/3s7SHUTz6_cover.jpg)
热门跟贴