8月29日，空軍軍醫大學（第四軍醫大學）口腔醫院金巖率領的科研團隊舉行新聞發布會，報導了該團隊通過模擬牙齒發育原理，建立基於幹細胞自組裝的細胞聚合體技術，利用脫落乳牙幹細胞成功實現了全牙髓組織的功能性再生的研究成果。
■本報記者 趙廣立
人類的恆牙壞死後還能重生嗎？這個問題的答案在以前毋庸置疑是否定的，這也是「恆牙」之所以為「恆牙」的道理。而且，一直以來，主要由牙髓壞死導致的牙「死亡」也是牙髓組織再生的世界性難題。不過，隨著中國科學家近日一項幹細胞技術成果的宣布，這個問題或許將變為肯定答案。
8月29日，空軍軍醫大學（第四軍醫大學）口腔醫院金巖率領的科研團隊舉行新聞發布會，報導了該團隊通過模擬牙齒發育原理，建立基於幹細胞自組裝的細胞聚合體技術，利用脫落乳牙幹細胞成功實現了全牙髓組織的功能性再生的研究成果。在這項研究中，該團隊開展了國際上首個全長牙髓再生的臨床研究並獲得成功。這一「歷經20餘年努力」的學術成果已於近日發表在《科學轉化醫學》上。據論文公開數據，該技術已用於臨床近50例患者，有效率超過了95%。
科技查新顯示，該技術為國際首個全長牙髓再生的成功研發。
記者了解到，牙齒再生有很大的難度，特別是牙髓再生，需要解決植入的細胞在僅2釐米長的狹窄根管中長期存活並與植入的頜骨組織整合的難題。「牙髓再生術」是如何解決這些難題的？有哪些開創性的技術應用？它的臨床應用前景如何？就這些問題，《中國科學報》記者獨家專訪了金巖教授和該項成果的主要完成人之一、第四軍醫大學口腔醫學院副教授李蓓。
上臨床最難是「沒經驗可循」
《中國科學報》：公開報導稱為了實現這一重大研究成果，你們經過了20年的不懈努力。我們了解到科學家最早在牙髓中發現間充質幹細胞並命名「牙髓幹細胞」是在2000年。這兩者在時間上好像有點出入？
金巖：我們從研究組織工程皮膚到組織工程角膜，都是針對臨床中急需解決的問題。由於我們是口腔醫生，所以在研究皮膚和角膜的過程中，發現細胞聚合體具有強大的再生能力後，我們就想將其用於牙髓壞死的治療，用來再生牙髓組織。而2000年「牙髓幹細胞」的發現者施松濤教授是我們這項研究的共同通訊作者，在文章的發表中給予了建議和指導。
《中國科學報》：都做過哪些嘗試和努力？
金巖：從最初做小動物實驗，到後面大動物如小型豬，我們經歷了很多次的探索和嘗試，最終才將其用於臨床患者。
《中國科學報》：你們在探索和嘗試過程中遇到過哪些困難？是如何克服的？
金巖：這項成果從萌發至今歷經20年，在這個過程中遇到了許多的困難。
比如，在臨床試驗前期的動物學實驗中，我們需要用到小型豬來進行安全性及有效性的驗證，由於中心同期開展課題較多，當時僅有一名人員進行該項實驗，同時這種大動物實驗的難度本身也非常巨大，所以在課題開展前期遇到了一些困難，最終經過中心相關人員密切配合，困難得到了克服。
隨後是臨床試驗的倫理審批。我們知道，幹細胞用於臨床治療的審批是極為嚴格的，其中最重要的是安全性的問題，植入的幹細胞會不會產生炎症反應、會不會有形成腫瘤的風險等等，我們經過大量的實驗及論證，證明了其應用的安全性。
李蓓：我們的臨床研究是從2012年開始的，從收集病人並開展臨床試驗到文章發表總共歷經了6年的時間。臨床試驗時我們遇到的最大問題是沒有前人經驗可循。得益於兒童口腔科副教授軒昆和郭皓博士的嚴謹設計，我們才最終確定了臨床試驗的方案。同時還有很多臨床相關的細節性問題（如何觀察牙齒生長情況、如何評估病人術後有效性及安全性等）也經過大量的論證最終確定下來。
選材乳牙牙髓幹細胞是關鍵
《中國科學報》：牙髓再生的難點是，需解決植入的（幹）細胞如何在僅2釐米長的狹窄根管中長期存活的難題。團隊使用乳牙中的牙髓幹細胞（體外培養1個月左右）使這一問題得到了解決，這背後的功勞是選材得當還是體外培養給力？抑或是其他技術因素？
金巖：首先是細胞選擇得當。乳牙牙髓幹細胞是一種相對比較原始、低分化的細胞，同時由於其來源於發育期的神經嵴，使得乳牙牙髓幹細胞不僅具有成牙、成骨、成血管方向分化的能力，同時還可使其在特定條件下向神經方向分化，這對於後續患者血運重建以及獲得感覺具有重要的意義。
其次，細胞聚合體技術含有豐富的細胞外基質，是細胞生存微環境必備的條件，為細胞存活提供了非常重要的基礎。
最後，一名具有豐富臨床經驗的醫生也是至關重要的。如何在無菌環境下將細胞聚合體植入牙根、如何將其植入我們需要的位置、如何通過微創穫得根尖及根管內的血液供給對於本試驗都是非常重要的，我們團隊都很好地攻克了這些問題。
《中國科學報》：牙髓幹細胞經過體外培養形成的「幹細胞聚合體」，在整個技術中扮演著關鍵角色。培養幹細胞聚合體意在解決哪些問題？
李蓓：首先「幹細胞聚合體」解決了細胞長期存活的問題；其次它為細胞定向分化提供了大量的生長因子；再次，細胞在自我凝聚的過程中，能夠發生自組裝，其與發育相關的因子也被啟動。
理論可異體移植 臨床前景可期
《中國科學報》：論文公開的數字是，該技術已用於臨床近50例患者，有效率超過了95%。這是非常可觀的結果，但我們也注意到這項臨床研究的對象是學齡期少年、青少年期的牙髓壞死（外傷是主因）。這是否意味著，成年人的牙髓壞死等相關口腔疾病難以使用這項技術？
金巖：我們首先選擇年輕恆牙的主要目的，是為了觀察幹細胞聚合體植入後牙齒發育的情況。但這並不意味著這項技術在成人中無法使用，我們已經開展了相關的臨床預試驗。
《中國科學報》：另外一個重要的方面是，該項研究成果中的「牙髓再生術」的原材料——乳牙牙髓幹細胞是從患者脫落乳牙中獲取的。也就是說，全部是自體幹細胞移植。我了解到牙髓幹細胞主要是間充質幹細胞，免疫原性低，異體使用也不會帶來強烈的排異反應。請問，該項技術是否可用於異體移植？
金巖、李蓓：從本質上講，這項技術可以用於異體移植。我們前期的動物學實驗已經驗證了其安全性及有效性，課題組在倫理委員會的審批下已經開展了相關異體臨床試驗。
《中國科學報》：幹細胞技術的臨床研究，世界各國都是鼓勵為主，用於真正的臨床應用，還受到很多技術和非技術因素的限制。牙髓幹細胞作為沒有倫理問題的細胞來源，有可能是我國幹細胞技術或產品臨床推廣的突破口。你怎麼評價該項成果的臨床應用前景，以及你是否看好口腔幹細胞技術或製品幫助中國在幹細胞醫療產品上實現零的突破？
金巖：確實如你所了解，目前幹細胞技術各國都是鼓勵為主，我們的這項成果也是世界首創的牙髓再生技術，包括我們團隊目前正在嘗試的成年人治療，未來可能成為取代目前牙髓疾病治療的一種新的臨床技術。
李蓓：口腔幹細胞技術或製品也有望幫助中國在幹細胞醫療產品上實現零的突破。
《中國科學報》 (2018-09-06 第6版 前沿)