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藏在牙齿里的“超级细胞”可以存起来了!

2024-11-29 09:32

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  我们的牙齿不仅能行使咀嚼功能,还有其他意想不到的作用!牙齿内有不同种类的干细胞可用于提取和存储,如:牙囊干细胞、牙髓干细胞、牙周膜干细胞等等。

  干细胞是一类具有增殖活性和多向分化潜能的细胞,在不同环境的诱导作用下能向其他细胞分化。牙源性干细胞在牙体组织损伤修复方面发挥关键作用,当牙体组织发生炎症或创伤导致干细胞数量不足甚至缺失,修复将无法进行时,体外扩增干细胞是补充丢失细胞以促进组织再生的良好来源之一。

  干细胞依据人体阶段性分类,包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞由于伦理学问题在临床上的应用受到限制,成体干细胞通常以极少量的数量存在于局限的区域。从不同组织中分离成体干细胞目前尚无统一、理想的方法,现有分离手段是根据干细胞具有克隆形成能力的普遍特点和不同干细胞所特有的生物、物理学特性进行分离和鉴定的。

  牙齿是人类重要的功能器官,牙缺失已经是普遍性疾病。牙齿内有不同种类的干细胞可用于提取和存储,如:牙囊干细胞、牙髓干细胞、牙周膜干细胞等等。干细胞的自我复制及分化能力可治疗多种慢性无特效药疾病,如:帕金森症、糖尿病、修复神经损伤等等。

  从乳牙或恒牙及其牙周组织中提取的一类干细胞,称为牙源性干细胞。牙源性干细胞经过诱导之后可以分化为成骨细胞、成软骨细胞、成牙本质细胞、成脂细胞、成神经细胞和成内皮细胞。

  牙源性干细胞分为:牙囊干细胞(denta follicle progenitor cells,DFSCs)根尖乳头干细胞(apical papilla stem cells,APSCs)牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)牙髓干细胞(dental pulp stemcells,DPSCs)脱落乳牙干细胞(stem cells from human exfoliated deciduous teeth,SHEDs)牙龈间充质干细胞(gingival mesenchymal stem cells,GMSCs)

  其中,牙囊干细胞拥有标志物、分化潜能和胚胎源性。以干细胞为核心的再生医学,被科学界广泛认为能够为多种无特效药的治疗带来新的希望,例如衰老性疾病、组织修复与再生,以及为肿瘤的防治等。

  牙齿作为人体内唯一可二次发育的器官,在胚胎发生早期,脑神经嵴源性间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)与口腔源性上皮干细胞之间相互作用。自2000年人类发现牙源干细胞以来,牙源干细胞已经成为各国研究的重点和热点。

  研究显示,乳牙(智齿、恒牙)的增殖分化能力比自体骨髓干细胞要强3倍,是迄今为止发现的活性最强的干细胞之一,该成果发表在了《美国科学院学报》、《柳叶刀》等国际著名学术杂志上。

  从脱落的乳牙中分离出的SHED具有较强的可塑性,可分化成神经元细胞、脂肪细胞、成骨细胞、成牙本质细胞,与DPSCs比较,SHED更容易获得,且创伤更小。Lindemann等研究发现,由于脱落乳牙的髓腔暴露的较恒牙多,低温保护剂更易吸收,所以低温冷冻保存乳牙的可行性较恒牙更高。因此,脱落的乳牙在牙齿干细胞保存中较恒牙具有更好的发展前景。

  牙囊干细胞由于其来源及培养方式的特殊性,大多数研究人员未涉及相关研究。牙源性干细胞的实验研究和临床应用虽有一定的突破,但仍处于初期阶段。

  目前,牙源性干细胞研究的许多技术问题尚未解决,在以干细胞为基础的临床治疗中,干细胞必须在体外扩增获得足够的细胞数量以达到治疗效果。然而,由于干细胞对环境极其敏感,其功能或活性可能在体外扩增过程中及移植到患者时发生变化。

  干细胞的应用率有多高,是因人而异。若家族中存在免疫调节性疾病如糖尿病、类风湿性关节炎、心脑血管疾病如心肌梗塞、骨和软骨疾病、神经系统疾病的人会比其他人有更高概率需要间充质干细胞储存。

  而存储的干细胞应用率有多高的问题会转化成:我们认为在未来20年内,我们及亲属发生上述各类疾病的概率有多高,干细胞治疗的效果有多少?

  移植后的干细胞如何参与损伤或病变组织的修复尚不清楚,它们是为组织再生提供支架或细胞,还是通过营养因子的分泌调节细胞的行为,研究人员均在积极地探索和研究。牙源性干细胞在自我更新能力、多向分化潜能、有效性和低自体移植排斥反应等方面有着无可比拟的优势,其在口腔组织工程中的应用前景非常广阔。

  随着科学技术的迅速发展,越来越多的研究将会致力于通过诱导牙源性干细胞并对其进行基因修饰等方法为牙髓组织再生和替代治疗开辟一条新的途径。储存细胞,就是储存健康的未来!

  新桥口腔荣膺

  四川省细胞库牙源性干细胞采集指定医疗机构

  据了解,干细胞从采集到存储都需要较为完善的技术流程和制备流程,对硬件设施、技术实力和质量管理体系均有严苛的门槛。目前,我国干细胞采集储存及临床应用机构寥寥无几,四川省细胞库正是在这样的大环境下,由政府立项作为前沿战略科研项目,在四川大学华西医院、四川大学华西附二院、四川大学华西口腔医院、上海医药集团和国家“973”干细胞重点研发设计项目首席科学家、华西口腔医院田卫东教授共同创办下成立。

  新桥口腔作为四川省细胞库牙源性干细胞采集指定医疗机构,将为成都市儿童、青少年和成人的牙源性干细胞储存服务提供采集“入口”。目前,新桥口腔已成立牙源性干细胞采集专项小组,成都的各个院区均有能力按临床技术标准配合四川省细胞库一次性完成牙源性干细胞的采集工作。

  摘自:中国实用口腔科杂志,作者:王恒心,王思拓,伍美玲,李蓓,第四军医大学口腔医院