2021年3月15日，中国四川大学西华口腔科医院口腔疾病国家临床研究中心袁泉团队在Bone Research上在线发表了题为“Mapping the immune microenvironment for mandibular alveolar bone homeostasis at single-cell resolution”的研究论文，该研究通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）构建了小鼠下颌牙槽骨的单细胞图谱，揭示了独特的牙槽骨免疫微环境，为口腔疾病的治疗提供了更精确的免疫调节靶标。
牙槽骨是支撑牙齿下颌骨的加厚脊，持续受到咬合力磨损以及病原体的侵袭。因此，它处于主动的骨重塑和免疫调节状态。由于牙槽骨具有不同的发育起源时间和成熟后的重塑模式，牙槽骨与长骨之间有着明显的不同。目前，人们在单细胞水平上对牙槽骨的系统解释仍然匮乏。
本文通过单细胞测序的方式，在牙槽骨中发现了更活跃的免疫微环境。与长骨相比，牙槽骨中成熟的免疫细胞所占的比例更高。在所有免疫细胞群体中，单核细胞/巨噬细胞亚群与间充质干细胞（MSCs）亚群之间产生的相互作用最为活跃。与长骨相比，牙槽骨单核细胞/巨噬细胞表达了更高水平的Oncostatin M（Osm，抑癌素M），促进了成骨细胞的分化并抑制了MSCs的成脂分化。
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首先，研究人员对小鼠下颌牙槽骨进行单细胞测序发现，与长骨不同，在牙槽骨基质细胞中没有发现软骨细胞。
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为了探究牙槽骨微环境中细胞间的相互作用，研究人员使用细胞配体/受体配对数据库CellPhoneDB2，确定了单核细胞/巨噬细胞和骨髓间充质干细胞之间的密切相互作用。同时发现，巨噬细胞对基质细胞存在调节作用，参与巨噬细胞-间充质基质细胞（MSC）串扰的必需细胞因子包括Tgfb、Osm、Lrp1、Igf1和Bmps。
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与长骨髓（LBM）相比，活化的巨噬细胞亚簇在肺泡骨髓（ABM）中的比例更高，并且该亚簇是分泌细胞因子Oncostatin M（Osm）的主要群体。ABM巨噬细胞条件培养基可通过Osm依赖性途径更有效地促进MSC的成骨分化并抑制成脂分化。
研究表明，Osm是单核/巨噬细胞分泌的细胞因子，对骨稳态具有重要的调节作用，Osm受体敲除的小鼠显示出明显的骨重塑活性降低。在胫骨缺损的模型中，Osm的敲除导致了成骨细胞数量减少和骨愈合延迟。此外，Osm抑制了间充质干细胞的成脂分化。Osm敲除小鼠显示随着年龄的增长，骨髓中的脂肪组织积累增加。因此，研究人员推测ABM中单核/巨噬细胞分泌的Osm的高表达可能调节MSCs，导致牙槽骨和长骨的生物学特性不同。同时，Osm对破骨细胞有间接作用，因为它是刺激成骨细胞分泌核因子配体受体激活剂(RANKL)的最重要细胞因子之一。研究人员推测Osm的高表达可能将诱导牙槽骨中更活跃的破骨细胞参与牙槽骨重塑。进一步的研究有望阐明Osm在ABM中对破骨细胞的作用。本研究通过单细胞测序的方法构建了小鼠下颌牙槽骨单细胞图谱，验证了单核/巨噬细胞对MSCs的调节作用，揭示了牙槽骨独特的免疫微环境。
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