滕伟教授团队:研发智能钼基纳米酶自适应水凝胶,构建牙周炎精准诊疗闭环管理新策略
2026年2月3日,滕伟教授团队在国际高水平学术期刊《Advanced Materials》在线发表了一项关于牙周炎精准诊疗的突破性研究成果。
图注 :研究成果发表于高水平学术期刊《Advanced Materials》
牙周炎是全球第六大流行病。在复杂的牙周病理环境中,细菌生物膜定殖诱发活性氧(ROS)大量堆积及基质金属蛋白酶(MMPs)过度分泌,进而导致牙周组织进行性破坏。然而,现有诊疗手段面临诊断不精准、生物膜清除不彻底、组织再生能力不足等瓶颈,不仅严重影响患者咀嚼功能与生活质量,更增加糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病等系统性疾病风险。
针对上述临床难题,研究团队成功构建了一种集诊断、监测、生物膜清除和组织再生于一体的复合Ce6@PEG-MoOx的可注射水凝胶。该水凝胶整合了光声成像模块,能无创、精准、可重复测量牙周袋深度,为牙周炎的早期诊断和治疗过程的动态监测提供了可视化工具。水凝胶注入牙周袋后,能紧密粘附于病灶组织,且对牙周炎微环境中的MMPs具有高度敏感性,能根据炎症程度实现治疗药物的“按需释放” ,从而有效避免药物浪费和脱靶副作用。水凝胶中富含氧空位的MoOx纳米酶能缓解细胞氧化应激,并催化产O2 ,显著增强Ce6介导的光动力疗法对深层生物膜的清除效率。杀菌任务完成后,纳米酶能迅速清除残余ROS,防止“误伤” 牙髓等周围健康组织, 实现了光控 ROS水平的精准时空调控。与此同时,水凝胶降解释放的Mo离子通过激活 PI3K/AKT信号通路:(1)诱导巨噬细胞向抗炎M2表型极化;(2)上调促血管生成因子表达;(3)刺激牙周干细胞成骨分化,从而协同促进受损牙周组织再生。
图注: 自适应载 Ce6@PEG-MoOx 水凝胶生态系统的构建及其诊疗功能示意图
该研究创新性提出并构建了“ 自适应牙周生态系统” ,将传统割裂的诊断与治疗环节融为一体。该系统基于内外源刺激响应性,实现了从精准诊断到微环境响应治疗的智能化闭环管理,解决了光动力治疗中氧气匮乏和ROS溢出的传统难题,实现了治疗强度的微环境自适应调节。该水凝胶体系具有良好的生物安全性,其闭环精准诊疗模式为慢性炎症性疾病的精准防治提供了重要参考。
第一作者:秦泽曼(中山大学附属口腔医院,2022级博士研究生;中山大学孙逸仙纪念医院,主治医师)
通讯作者:滕伟(中山大学附属口腔医院,教授)、王琴梅(中山大学附属第一医院,研究员)
