cGAMP-targeting injectable hydrogel system promotes periodontal restoration by alleviating cGAS-STING pathway activation

化学 生物医学工程 细胞生物学 药理学 材料科学 医学 生物 工程类 航空航天工程
作者
Xiang Liu,Hua Zhang,Lei Xu,Heng Ye,Jinghuan Huang,Jing Xiang,Yunying He,Huan Zhou,Lingli Fang,Yunyan Zhang,Xuerong Xiang,Richard D. Cannon,Ping Ji,Qiming Zhai
出处
期刊:Bioactive Materials [Elsevier BV]
卷期号:48: 55-70 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.bioactmat.2025.02.010
摘要

The impaired function of periodontal ligament stem cells (PDLSCs) impedes restoration of periodontal tissues. The cGAS-cGAMP-STING pathway is an innate immune pathway that sensing cytosolic double-stranded DNA (dsDNA), but its role in regulating the function of PDLSCs is still unclear. In this study, we found that mitochondrial DNA (mtDNA) was released into the cytoplasm through the mitochondrial permeability transition pore (mPTP) in PDLSCs upon inflammation, which binds to cGAS and activated the STING pathway by promoting the production of cGAMP, and ultimately impaired the osteogenic differentiation of PDLSCs. Additionally, it is first found that inflammation can down-regulate the level of the ATP-binding cassette membrane subfamily member C1 (ABCC1, a cGAMP exocellular transporter) and ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase 1 (ENPP1, a cGAMP hydrolase), which further aggravated the accumulation of intracellular cGAMP, leading to the persistent activation of the cGAS-STING pathway and thus the impaired the differentiation capacity of PDLSCs. Furthermore, we designed a hydrogel system loaded with a mPTP blocker, an ABCC1 agonist and ENPP1 to promote periodontal tissue regeneration by modulating the production, exocytosis, and clearance of cGAMP. In conclusion, our results highlight the profound effects, and specific mechanisms, of the cGAS-STING pathway on the function of stem cells and propose a new strategy to promote periodontal tissue restoration based on the reestablishment of cGAMP homeostasis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
三七七七完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
一投就中完成签到 ,获得积分10
1秒前
顾矜应助鹤轸采纳,获得10
2秒前
苗条桐发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
lareina发布了新的文献求助80
3秒前
3秒前
4秒前
知秋发布了新的文献求助10
4秒前
眼睛大的冷风完成签到,获得积分10
4秒前
典雅安容发布了新的文献求助10
4秒前
脱壳金蝉给脱壳金蝉的求助进行了留言
5秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
7秒前
hhnicai发布了新的文献求助10
7秒前
yanlulu完成签到 ,获得积分10
8秒前
热情千风发布了新的文献求助10
8秒前
Rinshau发布了新的文献求助10
8秒前
林一发布了新的文献求助10
8秒前
贝塔的贝塔完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
蓝天发布了新的文献求助30
9秒前
润之中发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
含泪的微笑完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
义气季节发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
梭梭完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
How to Design, Write and Publish Qualitative Research for Insight and Impact 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6533862
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8327141
关于积分的说明 17836805
捐赠科研通 5635490
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934079
邀请新用户注册赠送积分活动 1910413
关于科研通互助平台的介绍 1769037