*圖源：《從液體流到離子流：牙本質(zhì)敏感癥機(jī)制的新范式與電化學(xué)調(diào)控策略》

好的牙·訊｜近日，北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院鄧旭亮團(tuán)隊(duì)在《口腔醫(yī)學(xué)》發(fā)表論文《從液體流到離子流：牙本質(zhì)敏感癥機(jī)制的新范式與電化學(xué)調(diào)控策略》，系統(tǒng)提出并論證了牙本質(zhì)敏感癥的離子電流傳導(dǎo)機(jī)制，從生物電化學(xué)層面拓展了該疾病的致痛理論框架，為開(kāi)發(fā)新型脫敏材料提供了新視角。

研究團(tuán)隊(duì)表示，牙本質(zhì)敏感癥是口腔臨床常見(jiàn)疾病，其典型特征為暴露牙本質(zhì)在溫度、機(jī)械或化學(xué)刺激下產(chǎn)生短暫而尖銳的疼痛。長(zhǎng)期以來(lái)，該領(lǐng)域主要基于流體動(dòng)力學(xué)假說(shuō)解釋疼痛發(fā)生機(jī)制，即外界刺激引發(fā)牙本質(zhì)小管內(nèi)液體異常流動(dòng)，通過(guò)機(jī)械性作用激活牙髓神經(jīng)末梢。但這一假說(shuō)在解釋刺激快速致痛、化學(xué)刺激致痛以及部分臨床療效差異等方面存在局限。

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在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)從生物離子通道理論出發(fā)，提出牙本質(zhì)小管可能并非單純的被動(dòng)流體通道，而是具備離子選擇性與整流特性的生物納米通道。并通過(guò)對(duì)生物離子通道與牙本質(zhì)小管在結(jié)構(gòu)、電化學(xué)特性及信號(hào)傳導(dǎo)功能方面的對(duì)比，提出將牙本質(zhì)小管視為一種“固態(tài)化”的生物離子通道。

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研究人員通過(guò)高分辨率電化學(xué)與電生理測(cè)量，對(duì)牙本質(zhì)小管的電化學(xué)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)表征。結(jié)果顯示，牙本質(zhì)小管內(nèi)壁存在由牙本質(zhì)表面指向牙髓方向的非對(duì)稱電勢(shì)梯度，幅度約為 50–100 mV；在溫度、機(jī)械及化學(xué)刺激條件下，可誘發(fā) 0.1–5 μA 范圍的跨牙本質(zhì)微電流。論文進(jìn)一步表明，不同類型刺激可通過(guò)調(diào)控離子遷移率、雙電層結(jié)構(gòu)或表面電荷狀態(tài)，影響離子定向遷移行為，從而形成可被測(cè)量的電信號(hào)。

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基于上述實(shí)驗(yàn)證據(jù)，研究人員構(gòu)建了統(tǒng)一的“刺激—電流—疼痛”電生理模型。該模型認(rèn)為，外界刺激通過(guò)直接調(diào)控牙本質(zhì)小管內(nèi)的離子動(dòng)態(tài)產(chǎn)生跨牙本質(zhì)微電流，該電流可快速傳導(dǎo)至牙髓神經(jīng)末梢，并通過(guò)去極化過(guò)程誘發(fā)疼痛感知。研究人員認(rèn)為，該模型或可為解釋毫秒級(jí)疼痛傳遞及傳統(tǒng)理論難以解釋的臨床現(xiàn)象提供新的機(jī)制框架。

在機(jī)制研究的基礎(chǔ)上，研究人員還進(jìn)一步討論了離子電流傳導(dǎo)機(jī)制在脫敏治療中的應(yīng)用潛力。研究提出，基于該機(jī)制的脫敏策略應(yīng)通過(guò)調(diào)控牙本質(zhì)小管表面電勢(shì)來(lái)抑制異常電流。在此理念指導(dǎo)下，研究人員展示了以聚季銨鹽-10（PQ-10）水凝膠為代表的電化學(xué)調(diào)控脫敏材料。其臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)用該脫敏劑后，患者 VAS 疼痛評(píng)分可在 1 分鐘內(nèi)由 7.2 分降至 2.1 分，且抗敏感效果可持續(xù)半年以上。

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基于研究成果，研究人員認(rèn)為，離子電流傳導(dǎo)機(jī)制的提出，有望為牙本質(zhì)敏感癥的機(jī)制研究與脫敏治療策略提供新的理論視角，并推動(dòng)該領(lǐng)域從以物理封閉為主的治療思路，向調(diào)控牙本質(zhì)電化學(xué)微環(huán)境的方向發(fā)展。

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