生物工程技術讓小鼠長出新牙

2020-11-25 搜狐網

 

放置在小鼠上頜中的一個生物工程牙胚（上圖）；牙齒在36天後「破土而出」（中圖）；最終在49天之後全部長成（下圖）。

 

（圖片提供:Takashi Tsuji/東京理科大學）

　　今後，如果你因衰老或外傷掉了一顆牙齒，或許再也用不著讓牙醫為你製作假牙或植牙了。日前，日本科學家發明了一種方法，能夠利用生物工程使成年人長出新的牙齒。迄今為止，這項技術僅僅對於小鼠適用，但是專家預測，有朝一日，人類將因此而獲益。

　　由日本千葉縣東京理科大學的細胞生物學家Takashi Tsuji領導的研究小組，將目光集中在能夠發育成牙齒的胚胎組織，即牙胚上。在從小鼠胚胎中獲得這樣的牙胚後，研究人員從中分離出了兩種細胞——上皮細胞和間質細胞，並將這些細胞重組到一種新的生物工程牙胚中。Tsuji說，為了未來在人類臨床上使用這項技術，他和同事希望能夠證明用患者自身幹細胞的上皮細胞以及間質細胞來進行這項嘗試的可能性。研究小組隨後讓這種生物工程牙胚在一種特殊的培養基中生長了5天到7天，之後又將它們移植到成年小鼠上頜中一顆事先被拔掉的臼齒的位置上。大約在36天之後，新的牙齒從牙齦上長出並形成了適當的形狀；在49天的時候，它最終能夠與對應的牙齒一道咀嚼食物。研究小組在8月3日的美國《國家科學院院刊》網絡版上報告了這一研究成果。

　　所有的跡象都表明，這些牙齒的功能與真的牙齒沒有什麼區別。研究人員報告說，它們具有牙根、牙髓，以及普通牙齒的外部琺瑯質，並且很硬。除此之外，與植入的牙齒不同的是，再生的牙齒發育出了牙周的韌帶，從而與普通的牙齒一道連接在支撐的骨骼上，並與神經纖維連接在一起，這樣便能夠感知咀嚼的壓力以及其他壓力。Tsuji表示：「我們毫無疑問地證明了對組織胚種細胞進行生物工程處理能夠培育出功能健全的組織。」

　　芬蘭赫爾辛基大學的發育生物學家Irma Thesleff表示：「這是一項重大的進展。」她強調，研究小組在前人工作的基礎上，「第一次證明了，僅僅利用兩種細胞，一顆被拔掉的牙齒就能夠被一顆功能健全並在適當位置生長的牙齒所代替」。日本東京牙醫學院的齒科學家Masaki Shimono指出，「儘管許多研究能夠成功形成牙冠」，然而正常牙根的形成顯然才是最重要的。他說，更進一步的挑戰包括證明不同類型的牙齒和牙尖的適當位置。Tsuji承認，儘管生物工程牙齒具有功能，但其牙冠的寬度、牙尖的位置以及牙齒的結構依然有些問題。但是他希望自己的研究小組能夠通過下一步的研究而對這些細節加以控制。

　　（群芳 譯自www.science.com，8月4日）

　　

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