论文解读| Qian A/ Duan X教授团队揭示MACF1缺乏通过IGF1介导的成牙质细胞和成釉细胞间的相互作用抑制牙齿矿化

牙齿矿化是一个复杂的生理过程，涉及牙上皮和牙间充质之间的相互作用。MACF1是一种在脑、肌肉、肺和骨骼发育过程中发挥关键作用的微管肌动蛋白交联因子。然而，MACF1在牙齿发育中的具体功能尚不清楚。

西北工业大学的Airong Qian教授团队联合第四军医大学的Xiaohong Duan教授团队在本刊发表了题为“MACF1 deficiency suppresses tooth mineralization through IGF1 mediated crosstalk between odontoblasts and ameloblasts”的研究快讯，揭示了MACF1在牙齿发育中的重要作用，并阐明了MACF1缺陷通过IGF1介导的成牙本质细胞和成釉细胞之间的相互作用抑制牙齿矿化的机制。

1、研究方法

研究团队通过Cre-LoxP系统构建了Macf1成牙质细胞特异性敲除小鼠模型，并运用微CT扫描、扫描电镜（SEM）分析、免疫组化、qPCR和Western blot等方法，分析了MACF1缺乏对牙齿矿化质量、微结构退化以及成牙质细胞和成釉细胞分化的影响。

2、研究结果

MACF1缺陷导致小鼠牙齿出现白色、不透明、钝化、磨损等异常表现，同时牙本质和牙釉质的矿化程度和密度降低，微观结构出现退化（图1A–C）。此外，MACF1缺陷还延迟了成牙质细胞和成釉细胞的分化，导致牙本质和牙釉质变薄，牙髓腔扩大（图1D）。

MACF1缺乏抑制了成牙质细胞的分化，并减少了牙本质标记物（Dspp和Dmp1）的mRNA水平（图1E）。通过转录组测序发现，IGF1及其下游mTOR信号通路相关分子在敲除小鼠和对照小鼠牙齿发育中的差异表达最为显著（图1J）。外源性IGF1蛋白可以挽救MACF1缺陷导致的成釉细胞分化缺陷（Fig. 1M）。

图1 成牙细胞MACF1缺乏通过IGF1介导的成牙细胞和成釉细胞间的串扰抑制牙齿矿化。（原文中Figure 1）

3、研究结论

成牙质细胞中的MACF1缺乏不仅影响了成牙质细胞的分化，还通过减少成牙质细胞分泌的IGF1影响了成釉细胞的分化，进而调节牙齿硬组织的形态和结构。

文章来源

免费全文下载链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304223003860

引用这篇文章：

Qiu W, Lin X, Yang S, et al. MACF1 deficiency suppresses tooth mineralization through IGF1 mediated crosstalk between odontoblasts and ameloblasts. Genes Dis. 2024;11(5):101103.