突破性发现：KDM6B-Pdk1-ZEB2 乳酸化信号轴介导牙骨质再生调控机制

发布人：爱必信（上海）生物科技有限公司

发布日期:2026/6/2 14:18:18

牙周炎作为全球高发的慢性炎症性疾病，最终会导致牙骨质破坏与不可逆性 tooth loss，而牙骨质再生是牙周组织修复的核心环节。近期，《International Journal of Oral Science》发表重磅研究，首次揭示了表观遗传 - 代谢 Crosstalk 调控细胞性牙骨质形成的关键机制，为牙周再生治疗提供了全新靶点。值得关注的是，Absin CoIP 试剂盒在该研究的核心机制验证中发挥了关键作用，助力科研团队突破技术瓶颈。

文献标题: KDM6B/Pdk1 glycolytic pathway-driven ZEB2 lactylation promotes cellular cementum formation

发表期刊: International Journal of Oral Science (IF=12.2)

DOI: https://doi.org/10.1038/s41368-025-00420-5

使用Absin产品: 免疫(共)沉淀(IP/CoIP)试剂盒(abs955)

一、研究思路：层层递进解析牙骨质再生的分子密码

研究团队以 “牙骨质形成的核心调控机制” 为核心，构建了逻辑严密的探索路径：

靶点筛选：通过基因本体富集分析，发现成牙骨质细胞矿化过程中，组蛋白赖氨酸去甲基化酶家族（KDMs）显著富集，结合前期研究基础锁定 KDM6B 为关键候选分子；
功能验证：通过体内外抑制 / 敲低实验，明确 KDM6B 对细胞性牙骨质形成和成牙骨质细胞矿化的正向调控作用；
机制深挖：聚焦 KDM6B 与糖代谢的关联，通过 Seahorse 实验、ChIP-seq 等技术，鉴定出糖酵解关键酶 Pdk1 是其直接靶基因；
下游延伸：探究糖代谢产物乳酸的作用，发现其通过介导转录因子 ZEB2 的乳酸化修饰，最终促进矿化相关基因表达。

整个研究形成 “表观遗传调控因子（KDM6B）→ 代谢通路（糖酵解）→ 蛋白翻译后修饰（乳酸化）→ 功能表型（牙骨质形成）” 的完整调控链，层层递进揭示核心机制。

二、核心成果：解锁牙骨质再生的关键调控轴

1. KDM6B 是细胞性牙骨质形成的必需激活因子

体内实验显示，KDM6B 抑制剂 GSK-J4 处理后，小鼠牙本质 - 牙骨质复合体变薄、细胞性牙骨质面积显著缩小（图 2c-d），矿化标志物 OSX、OCN 表达降低（图 2e-f）；体外实验证实，KDM6B 敲低后成牙骨质细胞矿化能力明显下降。

Fig. 2 KDM6B positively governs cellular cementum formation and cementoblast mineralization. a, b GO enrichment and heatmap results of cementogenesis-related gene expression from RNA sequencing analysis of cementoblasts following KDM6B inhibition. c, d Microphotography, hematoxylin and eosin staining (H&E) staining (n = 4), micro-CT and double labeling (n = 4) results of apical cementum in control and GSK-J4 groups of mice. CC, cellular cementum; AC, acellular cementum; PDL, periodontal ligament. (The area of AC and CC displayed in H&E staining originates from the same specimen within each group.) e, f Immunofluorescence (IF) analysis of KDM6B, OSX, and OCN expression levels in cementoblasts of control and GSK-J4 groups (n = 5). CC cellular cementum. Data are presented as mean ± SD. **P < 0.01. ***P < 0.001. ****P < 0.000 1

2. KDM6B-Pdk1 轴驱动成牙骨质细胞糖代谢重编程

ChIP-seq 验证 KDM6B 可通过去甲基化 H3K27me3，直接激活 Pdk1 转录（图 4a-b）；KDM6B 敲低后，糖酵解关键标志物 LDHA、PDK1 等表达降低，细胞代谢模式从有氧糖酵解转向氧化磷酸化（图 3a-e）。

Fig. 3 KDM6B positively governs the glycolytic process of cementoblasts. a, b Heatmap of glycolysis and TCA cycle-related genes expression of cementoblasts following KDM6B inhibition. c Seahorse examinations of extracellular acidification rate (ECAR). d Seahorse examinations of oxygen consumption rate (OCR). e IF analysis of LDHA and PDK1 expression levels in cementoblasts of control and GSK-J4 groups (n = 5). Data are presented as mean ± SD. *P < 0.05. **P < 0.01. ***P < 0.001. ****P < 0.000 1

Fig. 4 KDM6B regulates cementoblast mineralization by targeting Pdk1. a Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) sequencing detection of H3K27me3 peaks at 1 000 bp upstream of the transcription start sites of glycolysis-related markers under KDM6B inhibition. b By dividing Pdk1 upstream into 4 sites, ChIP-qPCR shows that inhibiting Kdm6b could upregulate H3K27me3 in these 4 sites (n = 3). c, d QRT-PCR and WB results indicate reduced mineralization levels after transient transfection with si-Pdk1 (n = 3). e, f QRT-PCR and WB assays reveal rescue of the mineralization phenotype following Pdk1 overexpression under Kdm6b inhibition. Data are presented as mean ± SD. *P < 0.05. **P < 0.01. ***P < 0.001. ****P < 0.000 1

3. ZEB2 乳酸化是矿化调控的核心下游事件

通过乳酸化蛋白质组学鉴定出 ZEB2 的三个乳酸化位点（K485、K762、K993），其中 K485 位点是矿化调控的关键（图 6a-b）；PDK1 可通过促进乳酸生成增强 ZEB2 乳酸化，进而上调 RUNX2、BSP 等矿化基因表达（图 6c-e）。

Fig. 6 PDK1-ZEB2 lactylation enhances cementoblast mineralization. a Docking Results of ZEB2 and L-Lactate. b Co-immunoprecipitation (Co- IP) confirms the occurrence of lactylation modifications. c, d Mineralization levels detected by qRT-PCR (n = 3) and WB after mutating lysine (K) to arginine (R). e IF results reveal that ZEB2 lactylation levels were rescued by lactate sodium addition under Pdk1 inhibition. Nala, lactate sodium. Data are presented as mean ± SD. Scale bars: 30 μm, **P < 0.01. ***P < 0.001. ****P < 0.000 1

4. 乳酸钠补充可挽救 KDM6B 抑制导致的矿化缺陷

体内异位矿化模型显示，补充乳酸钠能显著恢复 KDM6B 敲低组的矿化结节形成和胶原纤维合成（图 7c），并提升组织乳酸化水平（图 7d），为临床转化提供了潜在策略。

Fig. 7 Elevated lactylation recovers KDM6B inhibition-mediated cementogenesis downregulation in vivo. c H&E, Masson and ARS staining results for different groups.

三、Absin 产品：机制验证的关键工具支撑

在这项高水平研究中，Absin 的免疫共沉淀（Co-IP）试剂盒（abs955）成为验证 ZEB2 乳酸化修饰的核心工具，为机制突破提供了关键技术支持。

产品作用：精准捕获乳酸化修饰复合体

研究团队为证实 ZEB2 存在乳酸化修饰，利用 Absin Co-IP 试剂盒，通过 Flag 标签抗体特异性富集 ZEB2 蛋白复合体，再结合乳酸化抗体检测，明确了 ZEB2 乳酸化修饰的真实性（图 6b）。同时，该试剂盒助力验证了 K485、K762、K993 位点突变对 ZEB2 乳酸化水平的影响，为确定关键调控位点提供了直接实验证据。

Fig. 6 PDK1-ZEB2 lactylation enhances cementoblast mineralization. b Co-immunoprecipitation (Co- IP) confirms the occurrence of lactylation modifications.

产品优势：赋能精准机制解析

Absin Co-IP 试剂盒凭借高特异性的抗体结合效率和低背景干扰特性，能够高效富集目标蛋白及其修饰复合体，避免非特异性结合导致的结果偏差。在本研究中，该产品成功捕获到低丰度的 ZEB2 乳酸化复合体，为后续 Western blot 验证和功能分析奠定了坚实基础，是连接 “代谢产物” 与 “功能蛋白修饰” 的关键实验工具。

四、研究意义与展望

该研究首次揭示了蛋白质乳酸化修饰在牙骨质形成中的调控作用，为牙周再生治疗提供了 KDM6B、Pdk1、ZEB2 等多个潜在靶点，而乳酸钠补充的干预策略也为临床应用提供了新思路。同时，研究为骨再生领域提供了表观遗传 - 代谢 Crosstalk 的全新研究范式，具有广泛的学科借鉴价值。

Absin 始终致力于为生命科学研究提供高品质工具，从蛋白质相互作用、信号通路分析到翻译后修饰检测，全方位赋能科研创新。未来，Absin 将持续深耕科研需求，提供更全面的实验解决方案，助力更多基础研究突破与临床转化。

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