牙周病是口腔疾病中的常见病和多发病,严重的牙周病导致的牙周缺损是成人牙齿缺失的最主要原因。现有的临床治疗手段无法实现牙周组织的生理性再生。在牙发育的过程中,上皮根鞘细胞（Hertwig’s Epithelial Root Sheath,HERS）在牙周及牙根的发育过程中起核心诱导作用,其通过上皮-间充质相互作用募集牙间充质干细胞向其周围迁移,并诱导间充质干细胞分化形成牙髓组织和牙周组织。外泌体（Exosomes）携带多种蛋白、脂质及核酸分子,是细胞间通讯的重要介质,已成为无细胞治疗（Cell-Free Therapy）的重要工具。因此,本研究以HERS细胞在牙发育中作用为基础,分离HERS细胞来源的外泌体,研究其在牙周组织再生中的作用和调控机制,为牙周再生提供新的思路。方法:1.利用课题组前期构建的永生化HERS细胞系HERS-H1,提取外泌体（HERS-Exos）,通过TEM、NTA、WB等方法鉴定HERS-Exos表征;培养牙周膜干细胞（PDLSCs）、骨髓间充质干细胞（BMSCs）和脐静脉内皮细胞（HUVECs）,分别采用不同浓度的HERS-Exos干预,研究HERS-Exos对细胞增殖、迁移、成骨分化及血管生成的作用。2.通过光交联微流控技术制备载HERS-Exos的GelMA微球,分析微球形貌表征并检测其外泌体缓释功能和降解情况。3.构建大鼠牙周缺损模型,移植载HERS-Exos的GelMA微球,通过Micro-CT、HE染色、免疫组织化学染色等方法评价牙周组织再生情况。4.HERS-Exos干预PDLSCs、BMSCs后,通过RNA测序分析及生物信息学分析,探讨HERS-Exos调控牙周组织周围内源性干细胞的作用机制。结果:1.HERS-Exos具有典型的胞外囊泡样结构,其粒径在100nm左右,表达CD63、HSP70等标志蛋白;可促进PDLSCs、BMSCs增殖、迁移能力和成骨分化;促进HUVECs增殖、迁移和成血管能力。2.成功制备的载HERS-Exos的GelMA微球,平均直径225μm,呈多孔结构;可持续缓释HERS-Exos达8天;其缓释的HERS-Exos可被PDLSCs、BMSCs、HUVECs 摄取。3.载HERS-Exos的GelMA微球体内移植后,相较于对照组,可明显促进缺损区域牙周组织再生,免疫组化染色显示可提高Ki67阳性细胞比例,促进细胞CXCR4表达。4.RNA测序及生物信息学分析显示BMSCs、PDLSCs在HERS-Exos干预后,ITGA2、ITGA10、ITGB2、WNT5A、WNT7B、WNT10B、CXCL1、CXCL2、CXCL6、CXCL8、CXCL12 等基因表达显示上调,Focal adhesion、PI3K-AKT、MAPK 等信号通路均显著激活。结论:HERS-Exos可促进内源干细胞增殖、迁移和分化,实现牙周内源性再生,其作用机制可能与Focal adhesion、PI3K-AKT、MAPK等信号通路密切相关。本研究表明HERS-Exos可激活牙周内源性干细胞实现牙周组织再生,为牙周缺损提供新的基于HERS-Exos的无细胞治疗策略。