牙龈卟啉单胞菌（P.g）是一种主要的牙周病原体，已被证实与神经炎症有关，而神经炎症是神经退行性疾病的特征之一。然而，口腔病原体如何精确诱导神经炎症的分子机制仍不甚明了。线粒体相关内质网膜（MAMs）是内质网与线粒体接触区域，参与多种细胞代谢功能，转谷氨酰胺酶2（TGM2）作为中枢神经系统中最为丰富的转谷氨酰胺酶，参与MAMs的调节。越来越多的证据表明，铁死亡与神经退行性疾病的发病机制相关。本研究旨在探索P.g分泌的外膜囊泡（P.g-OMVs）作为毒力因子载体是否通过调节TGM2促进神经元铁死亡和神经炎症的发生。

为探究P.g的作用，我们提取了P.g-OMVs作为关键毒力因子，采用体内和体外模型进行研究。在体内实验中，构建P.g-OMVs刺激小鼠的动物模型，通过免疫组化检测小鼠大脑组织中炎症因子的表达水平以评估神经炎症。利用RNA测序（RNA-seq）分析大脑组织中上调的通路。在体外研究中，构建P.g-OMVs刺激神经元的体外模型，通过蛋白质印迹、实时定量PCR和免疫荧光技术测量炎症反应、铁死亡相关通路及TGM2的表达。此外，通过Mito Tracker Green和ER Tracker Red的荧光共定位，探索MAMs在介导神经元铁死亡中的潜在作用。通过评估线粒体膜电位、线粒体钙离子水平和活性氧来分析线粒体功能。为了确定TGM2在这一过程中的作用，使用siRNA敲低TGM2，评估炎症、铁死亡和线粒体功能的变化。

免疫组化的结果显示P.g-OMVs刺激小鼠后小鼠大脑组织中发生神经炎症。小鼠大脑组织转录组数据GO富集分析显示，内质网蛋白折叠功能与线粒体钙信号通路均发生显著改变（P<0.05），差异基因中Tgm2显著上调，这与免疫荧光结果一致。在体外实验中，首先确定了P.g-OMVs刺激神经元的具体浓度，并验证了外膜囊泡进入神经元的能力。WB和qPCR结果显示P.g-OMVs可诱导神经元炎症反应的发生。P.g-OMVs刺激后NCOA4、ACSL4和PTGS2的表达上调，同时GPX4和xCT的表达下调，表现出铁死亡的特征。此外P.g-OMVs组TGM2表达上调，且免疫荧光结果显示TGM2和线粒体存在明显共定位。对于TGM2参与的MAMs，P.g-OMVs刺激后发现MAMs形成增加，且MCC复合物的mRNA表达水平也有所上调。在线粒体功能方面，P.g-OMVs刺激神经元促进线粒体钙离子内流，线粒体膜电位降低和活性氧的产生。然而，TGM2的敲低逆转了神经元中发生的炎症和铁死亡，同时MAMs形成减少、线粒体钙水平下降。

本研究表明P.g-OMVs通过TGM2，促进神经元铁死亡的发生，从而诱导神经炎症，在这一过程中可能与P.g-OMVs暴露后促进MAMs的形成和线粒体功能障碍有关。这些发现增进了对口腔病原体如何影响大脑神经炎症机制的理解，并突出了在神经退行性等相关疾病中潜在的治疗干预靶点。