Adv Sci：牙套的“代谢密码”：重庆医科大学郑雷蕾/徐小惠揭示机械压力通过巨噬细胞糖酵解和TRAF6乳酸化驱动牙齿移动

蛋白质乳酸化是一类新兴的乳酸衍生翻译后修饰，该修饰将细胞代谢重编程与炎症调控相偶联，同时调控细胞对微环境的应答。但巨噬细胞乳酸化在正畸牙移动（OTM）进程中发挥的作用尚不明确。

2026年7月14日，重庆医科大学郑雷蕾、徐小惠共同通讯在

Advanced Science

在线发表题为

“TRAF6 Lactylation in Glycolytic Macrophages Drives NF-κB Signaling and M1 Polarization During Orthodontic Tooth Movement”

的研究论文。本研究对受压巨噬细胞开展转录组与代谢组图谱分析，筛选出糖酵解重编程为核心调控通路，并在巨噬细胞、小鼠模型及人体唾液样本中验证乳酸水平升高。外源性乳酸可促进受压巨噬细胞发生M1型极化并激活NF-κB信号通路，乳酸脱氢酶A（LDHA）被确定为关键调控节点。髓系细胞特异性敲除Ldha可抑制OTM进程、缓解无菌性炎症，证实乳酸代谢与OTM进展存在紧密关联。

机制层面，本研究通过乳酸化修饰蛋白质组学分析发现，乳酸可诱导肿瘤

坏死

因子受体相关因子6（TRAF6）K171、K180、K388发生特异性乳酸化修饰。分子动力学模拟与定点突变实验证实，K171/K180乳酸化修饰可增强TRAF6的K63连接泛素化水平，进而驱动NF-κB信号通路活化。与之相符，突变K171与K180位点会削弱TRAF6的K63连接泛素化，并抑制NF-κB通路激活。综上，本研究证实持续机械压力可诱导巨噬细胞代谢重编程、偏向糖酵解途径，并促进TRAF6在K171/K180位点发生乳酸化修饰；该修饰作为核心调控节点放大NF-κB信号，最终介导OTM相关无菌性炎症与牙槽骨改建。

正畸牙移动（OTM）的本质是施加机械力后启动高度有序的牙周组织改建级联反应。该适应性过程高度依赖固有

免疫

系统介导的局部无菌性炎症应答，这一机制现已被归纳为机械免疫。在各类固有免疫细胞中，巨噬细胞是高灵敏机械感受器，在OTM炎症应答的启动、放大与消退全过程发挥不可替代的作用。He等人证实施加正畸力后第3天M1型巨噬细胞浸润达到峰值，该细胞是破骨细胞活化、启动牙移动的必要条件；清除单核/巨噬细胞会显著阻碍牙齿移动进程。机械刺激下，巨噬细胞主要向促炎（M1样）表型极化，分泌大量炎症细胞因子，进而促进破骨细胞生成，并调控其他牙周膜（PDL）细胞活性。但巨噬细胞感知机械信号、并将其转化为炎症信号通路的分子机制，在OTM中仍未阐明。

越来越多的证据表明，机械力会诱导OTM过程中多种牙周细胞发生剧烈代谢重编程。研究提示机械应激会诱导细胞代谢向糖酵解倾斜，即优先依赖糖酵解供能，该过程称为糖酵解重编程。这种代谢适应性改变是多种疾病病理损伤与修复进程的核心驱动因素。已有研究证实，糖酵解重编程可主动促进巨噬细胞炎症活化与M1极化；而应力释放伴随的糖酵解抑制则有利于巨噬细胞向修复表型转化。上述结果提示，机械力诱导的糖酵解重编程可能是OTM中巨噬细胞炎症活化的关键代谢机制，但该过程下游调控通路仍缺乏系统研究。

糖酵解调控免疫细胞功能的核心途径之一是生成乳酸，进而介导赖氨酸乳酸化修饰。蛋白质乳酸化是乳酸衍生的翻译后修饰，可作为代谢感受器，直接将细胞微环境代谢状态与免疫细胞表观遗传、功能重编程相关联。既往研究显示，糖酵解流量升高会促进巨噬细胞内组蛋白H3第18位赖氨酸乳酸化（H3K18la），放大缺氧、感染相关疾病中炎症基因的表达水平。但OTM进程中巨噬细胞全蛋白乳酸化修饰图谱，以及机械应激下调控巨噬细胞炎症表型的关键乳酸化靶蛋白，目前尚不明确。

图形摘要（图源自

Advanced Science

）

本研究探究压力负荷如何在OTM过程中重编程巨噬细胞免疫代谢。研究证实机械载荷通过LDHA促进乳酸生成，全面重塑巨噬细胞蛋白乳酸化修饰谱；巨噬细胞特异性敲除Ldha可抑制NF-κB信号通路活化、减少M1极化。本研究首次发现TRAF6是全新乳酸化修饰底物，TRAF6乳酸化修饰可促进其K63位连接泛素化，进而激活NF-κB信号通路，介导机械应力牙周组织内巨噬细胞M1极化。综上，本研究阐明了一条连接机械力与巨噬细胞炎症活化的“代谢-翻译后修饰”信号轴，并提示靶向巨噬细胞乳酸代谢与TRAF6乳酸化修饰是调控OTM的潜在新策略。

参考消息：https://doi.org/10.1002/advs.76518