阿爾茲海默癥（AD）：一種常見的神經(jīng)退行性疾病。口腔作為人體第二大的微生物生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)態(tài)對健康至關(guān)重要。口腔菌群紊亂導(dǎo)致的細(xì)菌感染會通過直接和間接作用造成大腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白（amyloid β-protein, Aβ）代謝失衡，Tau蛋白過磷酸化，沉積形成老年斑和神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrillary tangles, NFTs）損傷神經(jīng)元，從而引發(fā)AD[2]。
 

糖尿病：糖尿病在全球范圍內(nèi)患病率不斷增加。近期研究結(jié)果顯示，牙周炎與糖尿病之間存在雙向聯(lián)系[3]。牙周炎可能增加糖尿病的患病風(fēng)險，并影響血糖控制，增加糖尿病并發(fā)癥的風(fēng)險，從而導(dǎo)致其預(yù)后變差。糖尿病增加牙周炎的患病風(fēng)險、嚴(yán)重程度，并影響牙周治療的預(yù)后。
 
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）：一種自身免疫性炎癥性疾病，RA患者患牙周炎的幾率較高，通常伴有更嚴(yán)重的牙周炎。有效治療牙周病對控制類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有積極作用。

實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)在口腔醫(yī)學(xué)研究可能提供的幫助

實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)作為現(xiàn)代生命科學(xué)的重要工具，通過非侵入式實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞動態(tài)，實(shí)現(xiàn)長期、實(shí)時、高分辨率的動態(tài)監(jiān)測，為口腔醫(yī)學(xué)研究提供了全新的視角。結(jié)合其在細(xì)胞增殖、遷移、藥物篩選等領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)正在推動口腔疾病機(jī)制解析、治療策略優(yōu)化及再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
 
檢測早期病變細(xì)胞：在口腔癌等疾病的早期，細(xì)胞形態(tài)和功能的變化十分細(xì)微，常規(guī)檢測手段難以察覺。活細(xì)胞成像儀可以通過高分辨率成像，觀察到細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞膜的完整性、細(xì)胞內(nèi)分子的分布等細(xì)微變化，捕捉到細(xì)胞早期的異常特征，如細(xì)胞增殖速度加快、細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則、細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)比例改變等，有助于在疾病尚未出現(xiàn)明顯癥狀時就實(shí)現(xiàn)早期診斷。
 
發(fā)現(xiàn)隱匿炎癥病灶：對于一些隱匿性的口腔炎癥，如早期牙周炎、根尖周炎等，活細(xì)胞成像儀能夠檢測到炎癥細(xì)胞的聚集、炎癥介質(zhì)的釋放以及組織細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，及時發(fā)現(xiàn)潛在的炎癥病灶，避免炎癥進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致組織破壞。
 
解析細(xì)胞信號通路：口腔疾病的發(fā)生發(fā)展涉及復(fù)雜的細(xì)胞信號通路調(diào)控。活細(xì)胞成像儀可以標(biāo)記和追蹤細(xì)胞內(nèi)信號分子的動態(tài)變化，實(shí)時觀察信號通路的激活和傳導(dǎo)過程，幫助研究人員深入了解疾病發(fā)生的分子機(jī)制，例如在研究口腔黏膜病的發(fā)病機(jī)制時，通過觀察細(xì)胞內(nèi)炎癥信號通路的激活情況，揭示疾病發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
 
觀察細(xì)胞間相互作用：口腔組織是一個復(fù)雜的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，細(xì)胞間的相互作用在疾病發(fā)生中起著重要作用。活細(xì)胞成像儀可以清晰地觀察到不同細(xì)胞之間的直接接觸、信號傳遞和物質(zhì)交換等過程，如在研究牙周炎時，觀察炎癥細(xì)胞與牙周組織細(xì)胞之間的相互作用，明確炎癥細(xì)胞如何誘導(dǎo)牙周組織細(xì)胞的凋亡和組織破壞。
 
JuLI™ Stage實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)在口腔醫(yī)學(xué)研究中的文獻(xiàn)應(yīng)用案例

JuLI™ Stage實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn) CO₂培養(yǎng)箱完美適配，確保細(xì)胞在穩(wěn)定的生理環(huán)境下進(jìn)行成像觀察，無需將細(xì)胞頻繁移出培養(yǎng)箱，減少環(huán)境變化對細(xì)胞狀態(tài)的影響。支持 GFP、RFP、DAPI 等多通道熒光成像以及明場成像。全自動化的 X-Y-Z 載物臺，可精確控制樣本位置，實(shí)現(xiàn)對多個視野的自動掃描和成像。軟件操作界面直觀，功能強(qiáng)大，除拍攝軟件外還包含圖像編輯和視頻制作工具，可通過背景校正和自動調(diào)整功能提升圖像質(zhì)量，并制作多種類型的視頻。同時還可進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，提供細(xì)胞融合度、生長曲線等定量指標(biāo)，將成像過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理，方便研究人員進(jìn)行結(jié)果分析和比較。
 

案例1：檀國大學(xué)組織再生工程研究所實(shí)驗(yàn)人員于2024年在《Advanced Science》期刊發(fā)表文章“Tissue Mechanics and Hedgehog Signaling Crosstalk as a Key Epithelial–Stromal Interplay in Cancer Development”[4]。在這篇文章中，團(tuán)隊(duì)人員在口腔/食管上皮發(fā)育不良過程中探究上皮細(xì)胞的增殖和遷移能力，通過JuLI™ Stage活細(xì)胞成像展示了在不同剛度水平的MeHA水凝膠上細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)示意圖。結(jié)果表明對 MeHA 水凝膠的集體遷移測定表明，HSC3 細(xì)胞在較硬的基材上遷移速度明顯更快。

 

案例2：安卡拉大學(xué)牙科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)于2022年發(fā)表文章“Astaxanthin Enhances Gingival Wound Healing following High Glucose-Induced Oxidative Stress”[5]。糖尿病（DM）患者的牙周病程可能會更加嚴(yán)重，因?yàn)槿�身高血糖水平可能會通過細(xì)胞遷移和增殖受損、細(xì)胞凋亡增加和膠原合成水平降低，導(dǎo)致炎癥加重和傷口愈合延遲。在高血糖條件下，通過JuLI™ Stage記錄蝦青素 （ASTX）治療的牙齦成纖維細(xì)胞傷口愈合48小時延時成像。結(jié)果表明ASTX 處理的細(xì)胞中的傷口愈合能力增強(qiáng)，ASTX 被認(rèn)為是一種很有前途的候選藥物，可通過減少氧化應(yīng)激來維持口腔組織 DM 相關(guān)傷口的口腔健康。

 

案例3：維爾紐斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院牙科研究所實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)于2017年發(fā)表題為“Live cell imaging reveals different modes of cytotoxic action of extracts derived from commonly used luting cements”的文章[6]。實(shí)驗(yàn)者比較了三種常用的潤滑劑水泥提取物對人牙齦成纖維細(xì)胞（HGFs）的毒性作用。活細(xì)胞成像顯示，細(xì)胞凋亡是 RMGIC 提取物誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的主要機(jī)制，而 RC 和 ZPC 提取物通過壞死和非 caspase 非依賴性途徑誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。

 

實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢，為口腔醫(yī)學(xué)研究開啟了全新的視野。從觀察口腔組織細(xì)胞的微觀動態(tài)變化，到追蹤疾病發(fā)生發(fā)展進(jìn)程，再到評估新型治療手段的即時效果，它都展現(xiàn)出了不可估量的價值。隨著技術(shù)的不斷革新與完善，實(shí)時活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)將進(jìn)一步滲透到口腔醫(yī)學(xué)的各個細(xì)分領(lǐng)域，可以助力科研人員攻克更多難題，推動口腔醫(yī)學(xué)從基礎(chǔ)理論邁向臨床實(shí)踐的發(fā)展，開創(chuàng)口腔醫(yī)學(xué)研究與治療的嶄新時代。

參考文獻(xiàn)：
[1]Zhen W, Wang Z, Wang Q, Sun W, Wang R, Zhang W, Zhang Y, Qin W, Li B, Wang Q, Hong B, Yang Y, Xu J, Ma S, Da M, Feng L, Zang X, Mo X, Sun X, Wu M, Xu J, Xu J, Huang Y, Zhang H. Cardiovascular disease therapeutics via engineered oral microbiota: Applications and perspective. Imeta. 2024 May 9;3(3):e197.
[2]Li YC, Liu Y, Chen F, Chu M, Chen XC. [Relationship between Oral Microbiota and Alzheimer's Disease]. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2022 Mar;53(2):194-200.
[3]Li LL, Xie XT, Wu Y, Yan FH. [Advances in Research on the Mechanism of Association Between Periodontitis and Diabetes Mellitus]. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2023 Jan;54(1):71-76.
[4]Karunasagara S, Taghizadeh A, Kim SH, Kim SJ, Kim YJ, Taghizadeh M, Kim MY, Oh KY, Lee JH, Kim HS, Hyun J, Kim HW. Tissue Mechanics and Hedgehog Signaling Crosstalk as a Key Epithelial-Stromal Interplay in Cancer Development. Adv Sci (Weinh). 2024 Sep;11(35):e2400063.
[5]Aras-Tosun D, Önder C, Akdoğan N, Kurgan Ş, Aktay İ, Tuncay E, Orhan K. Astaxanthin Enhances Gingival Wound Healing following High Glucose-Induced Oxidative Stress. Biomed Res Int. 2022 Mar 29;2022:4043105.
[6]Trumpaitė-Vanagienė R, Čebatariūnienė A, Tunaitis V, Pūrienė A, Pivoriūnas A. Live cell imaging reveals different modes of cytotoxic action of extracts derived from commonly used luting cements. Arch Oral Biol. 2018 Feb;86:108-115.