口腔医学作为交叉学科的前沿领域，近年来在再生医学、人工智能、材料科学等技术的推动下，取得了突破性进展。从牙齿再生到数字化诊疗，从疾病机制解析到临床转化，近年来口腔医学研究呈现出多维度创新与深度融合的特征。

口腔疾病可能引起全身系统性疾病

越来越多的研究表明，口腔健康与全身健康息息相关。口腔疾病不仅会影响口腔局部功能，还可能引发全身系统性疾病，如心血管疾病、阿尔兹海默症、糖尿病、类风湿性关节炎等。

心血管疾病：口腔细菌与心血管疾病的发生和发展密切相关，工程细菌在治疗心血管疾病方面具有广阔的前景和潜力。口腔致病菌经过蛋白质和基因工程，包括加入外源质粒，可产生治疗效果；基因工程口腔益生菌可分泌细胞因子和活性氧，为心血管疾病提供了新的治疗途径[1]。

阿尔兹海默症（AD）：一种常见的神经退行性疾病。口腔作为人体第二大的微生物生态系统，其稳态对健康至关重要。口腔菌群紊乱导致的细菌感染会通过直接和间接作用造成大脑内β-淀粉样蛋白（amyloid β-protein, Aβ）代谢失衡，Tau蛋白过磷酸化，沉积形成老年斑和神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles, NFTs）损伤神经元，从而引发AD[2]。

糖尿病：糖尿病在全球范围内患病率不断增加。近期研究结果显示，牙周炎与糖尿病之间存在双向联系[3]。牙周炎可能增加糖尿病的患病风险，并影响血糖控制，增加糖尿病并发症的风险，从而导致其预后变差。糖尿病增加牙周炎的患病风险、严重程度，并影响牙周治疗的预后。

类风湿性关节炎（RA）：一种自身免疫性炎症性疾病，RA患者患牙周炎的几率较高，通常伴有更严重的牙周炎。有效治疗牙周病对控制类风湿性关节炎有积极作用。

实时活细胞成像分析系统在口腔医学研究可能提供的帮助

实时活细胞成像分析系统作为现代生命科学的重要工具，通过非侵入式实时监测细胞动态，实现长期、实时、高分辨率的动态监测，为口腔医学研究提供了全新的视角。结合其在细胞增殖、迁移、药物筛选等领域的应用，实时活细胞成像分析系统正在推动口腔疾病机制解析、治疗策略优化及再生医学的发展。

检测早期病变细胞：在口腔癌等疾病的早期，细胞形态和功能的变化十分细微，常规检测手段难以察觉。活细胞成像仪可以通过高分辨率成像，观察到细胞形态、细胞膜的完整性、细胞内分子的分布等细微变化，捕捉到细胞早期的异常特征，如细胞增殖速度加快、细胞形态不规则、细胞核与细胞质比例改变等，有助于在疾病尚未出现明显症状时就实现早期诊断。

发现隐匿炎症病灶：对于一些隐匿性的口腔炎症，如早期牙周炎、根尖周炎等，活细胞成像仪能够检测到炎症细胞的聚集、炎症介质的释放以及组织细胞的炎症反应，及时发现潜在的炎症病灶，避免炎症进一步发展导致组织破坏。

解析细胞信号通路：口腔疾病的发生发展涉及复杂的细胞信号通路调控。活细胞成像仪可以标记和追踪细胞内信号分子的动态变化，实时观察信号通路的激活和传导过程，帮助研究人员深入了解疾病发生的分子机制，例如在研究口腔黏膜病的发病机制时，通过观察细胞内炎症信号通路的激活情况，揭示疾病发生的关键环节。

观察细胞间相互作用：口腔组织是一个复杂的细胞网络，细胞间的相互作用在疾病发生中起着重要作用。活细胞成像仪可以清晰地观察到不同细胞之间的直接接触、信号传递和物质交换等过程，如在研究牙周炎时，观察炎症细胞与牙周组织细胞之间的相互作用，明确炎症细胞如何诱导牙周组织细胞的凋亡和组织破坏。

JuLI™ Stage实时活细胞成像分析系统在口腔医学研究中的文献应用案例

JuLI™ Stage实时活细胞成像分析系统与标准 CO₂培养箱完美适配，确保细胞在稳定的生理环境下进行成像观察，无需将细胞频繁移出培养箱，减少环境变化对细胞状态的影响。支持 GFP、RFP、DAPI 等多通道荧光成像以及明场成像。全自动化的 X-Y-Z 载物台，可精确控制样本位置，实现对多个视野的自动扫描和成像。软件操作界面直观，功能强大，除拍摄软件外还包含图像编辑和视频制作工具，可通过背景校正和自动调整功能提升图像质量，并制作多种类型的视频。同时还可进行实时监测和数据分析，提供细胞融合度、生长曲线等定量指标，将成像过程中的数据进行量化处理，方便研究人员进行结果分析和比较。

案例1：檀国大学组织再生工程研究所实验人员于2024年在《Advanced Science》期刊发表文章“Tissue Mechanics and Hedgehog Signaling Crosstalk as a Key Epithelial–Stromal Interplay in Cancer Development”[4]。在这篇文章中，团队人员在口腔/食管上皮发育不良过程中探究上皮细胞的增殖和迁移能力，通过JuLI™ Stage活细胞成像展示了在不同刚度水平的MeHA水凝胶上细胞迁移实验示意图。结果表明对 MeHA 水凝胶的集体迁移测定表明，HSC3 细胞在较硬的基材上迁移速度明显更快。

视频1 案例1-5kPa

视频2 案例1-20kPa

视频3：案例1-20kPa+GANT61

案例2：安卡拉大学牙科学院研究团队于2022年发表文章“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会更加严重，因为全身高血糖水平可能会通过细胞迁移和增殖受损、细胞凋亡增加和胶原合成水平降低，导致炎症加重和伤口愈合延迟。在高血糖条件下，通过JuLI™ Stage记录虾青素 （ASTX）治疗的牙龈成纤维细胞伤口愈合48小时延时成像。结果表明ASTX 处理的细胞中的伤口愈合能力增强，ASTX 被认为是一种很有前途的候选药物，可通过减少氧化应激来维持口腔组织 DM 相关伤口的口腔健康。

案例3：维尔纽斯大学医学院牙科研究所实验团队于2017年发表题为“Live cell imaging reveals different modes of cytotoxic action of extracts derived from commonly used luting cements”的文章[6]。实验者比较了三种常用的润滑剂水泥提取物对人牙龈成纤维细胞（HGFs）的毒性作用。活细胞成像显示，细胞凋亡是 RMGIC 提取物诱导细胞死亡的主要机制，而 RC 和 ZPC 提取物通过坏死和非 caspase 非依赖性途径诱导细胞死亡。

实时活细胞成像分析系统凭借其独特的优势，为口腔医学研究开启了全新的视野。从观察口腔组织细胞的微观动态变化，到追踪疾病发生发展进程，再到评估新型治疗手段的即时效果，它都展现出了不可估量的价值。随着技术的不断革新与完善，实时活细胞成像分析系统将进一步渗透到口腔医学的各个细分领域，可以助力科研人员攻克更多难题，推动口腔医学从基础理论迈向临床实践的发展，开创口腔医学研究与治疗的崭新时代。

参考文献：

[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.