针对上述问题，重庆医科大学附属口腔医院宋锦璘、徐凌、李玲婕团队以SD大鼠为模型，通过行为学、免疫组化、单核RNA测序（snRNA-seq）、mRNA测序（mRNA-seq）及腺相关病毒（AAV）介导的基因操作等多维度实验，系统揭示了CRP-BMP4信号轴在PD诱导的海马神经发生受损和焦虑/抑郁样行为中的核心调控作用。该研究首次证实外周来源的CRP通过上调海马OPCs中的BMP4表达抑制神经元分化，而CRP缺失可通过降低BMP4水平恢复神经发生并改善行为异常，为PD相关神经并发症的治疗提供了全新靶点。该文章于2026年3月17日以《CRP Deficiency Rescues Periodontitis-Induced Hippocampal Neurogenesis Impairment by Suppressing OPC-Derived BMP4 Signaling in Rats》为题发表于《Advanced Science》（DOI：10.1002/advs.202516199）。

示意图：展示CRP-BMP4轴在慢性牙周炎大鼠模型海马损伤及行为异常中的作用机制

（1）PD诱导大鼠焦虑/抑郁样行为、海马神经发生受损及CRP上调

研究团队以丝线结扎大鼠磨牙建立PD模型，并以慢性束缚应激模型（Stress）及PD+Stress联合模型为对照。行为学测试显示，PD大鼠在旷场实验（OFT）中行走距离缩短，在高架十字迷宫（EPM）中开臂停留时间减少，表现出焦虑/抑郁样行为，但PD未进一步加重应激大鼠的行为异常（图1B,C）。海马Nissl染色及免疫组化（IHC）显示，PD导致DG、CA1、CA3区神经元排列紊乱，DG区DCX+未成熟神经元数量减少约50%（图1D–F），提示PD影响神经发生，且PD+Stress联合模型未进一步加剧神经元损伤。qPCR显示应激模型上调海马Tnfα和Il-1β mRNA表达，但PD模型未出现此类上调（图1G），提示PD诱导的海马病理与应激模型存在差异。炎症抗体芯片筛选发现CRP在PD组显著升高，Western blot验证海马CRP蛋白水平上升（图1H–J）。

图1.丝线结扎诱导PD大鼠行为及海马改变。(A)建模与行为测试流程；(B)OFT和EPM运动轨迹；(C)OFT总距离和EPM开臂时间统计；(D)DG、CA1、CA3区Nissl染色；(E)DG区NeuN+/DCX+免疫组化；(F)DCX+未成熟神经元数量统计；(G)海马Tnfα和Il-1β mRNA；(H)炎症抗体芯片（红框高亮CRP）；(I)海马CRP Western blot；(J)CRP蛋白水平统计。

（2）Crp敲除（KO）缓解PD诱导的海马神经发生减少及行为改变

研究团队通过snRNA-seq发现海马细胞并非CRP主要产生者（图2A），推测PD大鼠海马CRP可能来源于颅外。ELISA证实PD大鼠外周血CRP显著升高（图2B），牙龈CRP同步上调（图2C），而BBB标志物ZO-1和CAV-1表达未显著改变。TALEN构建的Crp KO大鼠经Western blot验证效率（图2D,E），其PD未引起海马Tnfα和Il-1β mRNA改变（图2F），牙周CRP、TNFα及IL-1β水平降低（图2G–I）。神经发生方面，PD或应激条件下Crp KO大鼠DG、CA1、CA3区神经元排列及DCX+未成熟神经元数量无显著差异（图2J–L），但PD+Stress时保护作用减弱。行为学显示Crp KO大鼠在OFT和EPM中未表现PD诱导的焦虑/抑郁样行为（图2M–R）。

图2.Crp KO减轻PD诱导的海马损伤及行为改变。(A)snRNA-seq分析海马Crp表达；(B)ELISA检测外周血CRP；(C)牙龈CRP Western blot；(D,E)海马及外周血CRP验证KO效率；(F)海马Tnfα/Il-1β mRNA；(G,H)牙周CRP/TNFα/IL-1β免疫组化及定量；(I)Nissl染色；(J)DG区NeuN+/DCX+免疫组化；(K)DCX+未成熟神经元统计；(L–R)OFT和EPM行为学测试。

（3）Crp KO通过BMP4信号缓解PD诱导的海马损伤

CRP缺失缓解PD大鼠行为异常和神经发生损伤后，团队进一步探究机制。WT和Crp KO大鼠海马mRNA-seq的PCA证实样本重复性，DEGs分析显示Crp KO大鼠海马1622个基因上调、2013个下调，Bmp4下调最显著（图3A），实时qPCR验证（图3B）。团队构建AAV-Bmp4注射至WT和Crp KO大鼠海马，3周后诱导PD模型（图3C）。4周后，qPCR和Western blot显示AAV-Bmp4成功升高Bmp4 mRNA（图3D）并增强p-SMAD（图3E）。PD大鼠中，Bmp4过表达虽未进一步改变WT大鼠OFT总距离（图3F），但显著上调海马Il-1β和Tnfα mRNA（图3G），并升高CRP蛋白（图3H），提示BMP4可能双向调控CRP。Crp KO阻止BMP4诱导的促炎因子上调（图3G），但KO大鼠Bmp4过表达后OFT总距离降低（图3F）。IHC显示Crp KO大鼠PD条件下未成熟神经元多于WT，但Bmp4过表达显著减少WT和Crp KO大鼠未成熟神经元数量（图3I）。此外，Bmp4过表达增加星形胶质细胞数量和形态复杂度（图3J,K）并选择性升高CA1区小胶质细胞数量（图3L），Crp KO可减弱这些改变。

图3.Bmp4过表达抵消Crp KO保护作用。(A)WT与Crp KO海马DEGs分析；(B)海马Bmp4 qPCR；(C)AAV注射及PD建模流程；(D)AAV-Bmp4 qPCR验证；(E)p-SMAD/SMAD Western blot；(F)OFT总距离；(G)Tnfα/Il-1β qPCR；(H)CRP Western blot；(I)DG区NeuN+/DCX+免疫组化及未成熟神经元统计；(J)GFAP+/IBA1+免疫组化；(K,L)星形胶质细胞和小胶质细胞数量统计。

（4）Crp KO阻止PD诱导的海马OPCs中Bmp4上调

团队分析海马snRNA-seq数据，鉴定出AST、OLs、OPCs、MCs、Epen、NCs、ECs和MG等主要细胞群体（图4A）。OPCs是Bmp4主要表达群体，其次为OLs（图4A,B），Crp KO大鼠海马Bmp4+细胞数量无论有无PD均低于WT。原代细胞培养证实OPCs中Bmp4 mRNA表达最高（图4C），Western blot和免疫荧光亦在OPCs中检测到BMP4蛋白（图4D,E）。Crp KO大鼠原代OPCs中Bmp4表达低于WT（图4G–J），且成年海马AST Bmp4几乎检测不到（图4C,G），提示Bmp4表达具年龄依赖性。单核分析显示PD在WT大鼠OPC谱系中诱导Bmp4增加，被Crp KO阻断（图4F）。无监督聚类鉴定出7个OPC亚群（图4K,L），OPCs_4以Enpp6和Chn2高表达为特征且基础Bmp4最高（图4M），PD进一步增加其Bmp4表达，Crp KO阻止该效应（图4N）。

图4.PD增加海马OPCs中Bmp4表达。(A,B,F,K–N)snRNA-seq分析海马细胞UMAP及Bmp4表达；(C,D,G–J)原代细胞qPCR/Western blot/免疫荧光验证OPCs为Bmp4主要来源；(K)OPC亚群分析；(L)亚群标记基因点图；(M)各亚型Bmp4表达；(N)OPCs_4中PD诱导Bmp4上调被Crp KO阻断。

（5）CRP-BMP4轴调控PD大鼠海马OPC稳态

团队检测PD和CRP对OPCs的影响。NG2+/OLIG2+免疫染色显示PD减少WT大鼠海马OPC数量（图5A,B），但PD增加Crp KO大鼠DG和CA1区OPC数量。CRP缺失海马中OPC分支较少（图5A），与低分化状态一致。IHC和Western blot显示WT与Crp KO大鼠间MBP无显著差异（图5C,D），提示Crp KO大鼠较小OPC池仍可维持髓鞘稳态。AAV-Bmp4过表达在PD条件下减少WT和Crp KO大鼠OPC数量（图5E,F），并诱导OPC出现复杂无序突起（图5E）。Bmp4过表达降低WT大鼠MBP水平，但Crp KO大鼠仍维持正常MBP（图5G,H），表明CRP缺失可在低OPC数量时维持髓鞘形成，涉及数量调节之外机制。

图5.Crp KO保留PD大鼠海马OPC池，Bmp4过表达抵消该效应。(A,B)OLIG2+/NG2+免疫组化及OPC数量统计；(C,D)MBP免疫组化及Western blot验证髓鞘形成；(E,F)AAV-Bmp4后OPC免疫组化及数量统计；(G,H)AAV-Bmp4后MBP免疫组化及Western blot。

（6）CRP-BMP4轴调控PD大鼠海马神经元分化

团队分析OPCs与其他海马细胞群体的相互作用。配体-受体互作显示OPCs与神经元、星形胶质细胞、室管膜细胞、少突胶质细胞和内皮细胞存在通讯，其中与神经元互作最显著（图6A,B）。海马神经元分为7个亚型（图6C,D），OPCs可与所有亚型通讯（图6E,F）。WT大鼠NPCs中，PD显著下调Neurod1、Bhlhe22等19个神经元发育相关mRNA（图6G,H），Crp KO有效逆转该改变；PD上调Nrg1也被Crp KO阻止。IHC显示PD和Crp KO均未改变DG区Ki67+SOX2+细胞比例，提示NPC增殖未受影响。PD使WT大鼠DG区NeuroD1+细胞减少约3倍，Crp KO阻止该减少（图6I,J），但AAV-Bmp4过表达使Crp KO大鼠NeuroD1+细胞也减少（图6K,L），证实CRP通过BMP4依赖性机制调控NPC分化。

图6.Crp KO挽救PD损伤的NPC分化，BMP4过表达逆转该效应。(A,B)海马细胞-细胞通讯网络及OPC特异性模式；(C,D)神经元亚群标记基因及UMAP；(E,F)OPCs与神经元亚型通讯网络；(G,H)NPCs差异表达基因点图及mRNA水平；(I,J)DG区NeuroD1+免疫组化及数量统计；(K,L)AAV-Bmp4后NeuroD1+免疫组化及数量统计。