讓掉牙「重生」!華西口腔專家研究給人類牙齒終生再生能力!
2020-11-27 騰訊網
人的肝臟切掉一部分都可以再長出來，牙齒為什麼不可以？
4月21日，四川省科學技術獎勵大會上，由四川大學華西口腔醫院田衛東教授團隊主持完成的「基於幹細胞的牙再生研究」項目，獲得2019年度四川省科學技術進步獎自然科學類一等獎。
人的一生中會有兩副牙齒，一副是乳牙，掉落之後，會長出第二副牙，恆牙。但是恆牙掉落後，卻不會再長出第三副牙，只能去做種植。而華西團隊的這個研究項目就是幫助人們「自己長出」第三副牙。
人工種植牙的局限
無論男女，不分老幼，每一個人都會遇到牙齒的問題。
牙髓病、牙周病和牙缺失等是人類發病率最高的口腔疾病，而齲齒、創傷、牙周病等口腔疾病還會造成牙列的缺失。
牙齒的缺失不僅影響美觀，還會影響咀嚼功能和咀嚼習慣，長此以往甚至會出現咬合紊亂，造成頜關節損傷等情況，影響人們的生命健康。
面對牙齒缺失，目前臨床的主要治療手段則多採用填充材料、種植牙等技術。但人體對「外來異物」的天然「抗拒」會對治療效果以及長期預後產生影響。
以人工種植牙為例，這是一種通過生物材料製成的仿生牙，分為起支持固定作用的種植體（牙根部分）和承擔咀嚼作用的牙冠兩部分。
植入到牙槽骨內的人工牙釘雖然完成了骨結合，但它沒有牙周膜，這是它和天然牙根最大的區別。附著在牙根上的牙周膜發揮著「雷達」的作用，它能感知食物的硬度，從而釋放出相應的咀嚼力，從而避免因咀嚼食物過硬而發生牙齒劈裂。由於沒有這層牙周膜，種植牙缺乏自我保護意識，無法感知軟硬，常常會導致牙冠劈裂，嚴重的會造成種植體鬆動、甚至脫落。
所以，千好萬好不如「土生土長好」！此時此刻，不得不提到一個大家熟知的海洋BOSS——大白鯊，它不僅擁有一副好牙口，關鍵是這副好牙還擁有終生再生能力！
那如果人類擁有這個能力呢？
華西口腔醫院的「種牙」
來自華西口腔的研究團隊，就專門研究怎麼讓「掉了的牙」再長出來！
首先，這項研究得益於幹細胞的研究。幹細胞是一種具有無限制自我更新與增殖分化能力的細胞，自1961年被發現以來，就一直是再生醫學最重要的研究對象之一。
科學家們認為幹細胞的研究與應用將有可能使人類實現完美修復損傷組織和器官的夢想。
華西團隊「基於幹細胞的牙再生研究」就是通過牙齒裡存在具有自我更新修復能力的幹細胞，用它生成牙的結構並發揮牙齒本身的功能，將它作為種子，繼而「培育出一顆新的牙齒」的研究。
那麼生長出牙齒的幹細胞從而何來呢？
事實上，幹細胞並非是單一的，就像牙齒的結構和功能不同，則生成的幹細胞也不同。牙釉質、牙髓、牙周膜，都有它們自己的功能和作用。比如，牙髓中富含血管、神經，它可以為組織提供營養，這與沒有「生命意識」的填充材料不同，是「活」的。
在科學家們已經發現的多種牙源性幹細胞中，牙髓幹細胞是目前研究最多的牙源性幹細胞，通過拔除乳牙、智齒和正畸牙都可以獲取，而乳牙的牙髓組織主要存在於牙根和牙冠中。
所以，正處於換牙階段兒童的父母注意了，有條件的可以考慮將孩子的乳牙幹細胞保存起來，在乳牙鬆動時聯繫幹細胞庫工作人員，到指定的專業機構進行採集。
當然，並非只有牙齒裡提取到牙源性幹細胞才能作為牙齒生長的「種子」。人們熟知的臍帶、骨髓等提取的幹細胞，甚至是抽脂手術後從脂肪中也能提取適宜的幹細胞。
種瓜得瓜、種豆得豆，有好的種子，還要找到適宜「種子」生長的「土壤」，也就是牙本質基質成牙誘導微環境。目前，實驗團隊已經在猴、小型豬的頜骨裡成功再生出具有咬合功能的牙齒。
小牙齒，大寶藏
同時，研究發現，牙源性幹細胞不僅能應用於口腔疾病，在其他領域同樣具備應用潛能。
※ 神經系統
牙髓幹細胞（DPSC）起源於顱神經嵴，具有表達神經營養因子等特點，在神經系統疾病的細胞治療中具有廣闊應用前景。
將DPSC移植到完全切斷的成年大鼠脊髓損傷模型中，結果顯示其顯著恢復肢體運動功能。DPSC裝載於膠原蛋白支架再置入面神經損傷模型中，可使受損軸突重新連接。在動物模型中，DPSC對腦卒中的治療研究也顯示了良好的結果。此外，科學家發現，DPSC對阿爾茨海默病和帕金森病的體外模型具有神經保護作用，可作為神經退行性疾病細胞治療研究的候選方案。
※ 心臟病
血管新生和血管生成是缺血性心臟病的一種潛在治療方法，是再生醫學研究的一個值得關注的領域。SP細胞（side population cells）已在人牙周韌帶細胞和豬牙髓組織中得到鑑定，具有豐富的幹細胞活性。有研究人員證實從牙髓細胞得到的SP細胞，具有血管生成特性。
※ 肝硬化
脫落乳牙可用於兒童和成人肝功能障礙患者的細胞治療。第三磨牙幹細胞在細胞培養中可分化為肝細胞，在肝臟疾病的動物模型中，它們可阻止肝纖維化，升高白蛋白和膽紅素的水平。有研究表明，褪黑激素可以促進DPSC的肝臟分化。他們認為DPSC和褪黑素聯合移植可能是治療肝硬化的一種可行的方法。
※ 糖尿病
有報導稱DPSC具有分化為類似胰島樣細胞集合體細胞譜系的潛力。據報導，DPSC在適當刺激下,可表達胰腺β細胞發育和功能的基因。研究人員研究了從DPSC衍生的胰島樣細胞簇在糖尿病小鼠體內的移植情況，實驗性糖尿病小鼠的高血糖水平可被逆轉到正常水平。這些結果提示牙髓幹細胞可用於糖尿病患者的治療。
※ 眼 科
由於和角膜具有相似的胚胎細胞源，DPSC可在體外分化為角質細胞，生成組織工程化角膜基質樣組織結構，並在體內作為角質細胞發揮作用，而不會引起明顯的排斥反應。
※ 骨組織工程
DPSC的成骨分化能力在體內外都得到了很好的證實，並且在新生骨中表達骨特異性標誌物。研究人員觀察到成骨細胞自發分化趨勢，認為DFSCs可用於改善鈦種植體表面的骨再生。同時，研究人員也在大鼠顱骨臨界大小缺陷模型中使用了DPSC，種植DPSC的膠原海綿在8周時幾乎完全將缺陷修補。體內外實驗結果表明，在支架材料中添加DPSC具有很大的臨床應用潛力。
作為一種易於獲取的成體幹細胞來源，牙源性幹細胞顯然擁有著廣泛的治療場景。但是投入實驗到臨床轉化應用，還有很長的一段路要走，田衛東教授表示，目前人類要實現「種牙得牙」還有難度，但我們畢竟在一步步前進。
文字素材來源：成都商報、四川在線等
圖片素材來源：網絡
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