上海进峰、干细胞免疫细胞 微科普牙源性干细胞——牙齿再生的“种子”

2000年Gronthos等首次从成人的第三磨牙牙髓组织中发现和分离出牙髓干细胞(DPSC),开启了牙源性干细胞(DSC)研究的大门。

DSC是牙齿及其周围相关组织中分离出的间充质干细胞,具有间充质干细胞的功能特性和多向分化能力,表达间充质干细胞的表面标志物如CD44、CD73、CD105等,它易于获得、增殖能力较强且伦理问题较少,是极具临床使用前景的干细胞来源。

#1 牙源性干细胞的种类

目前已有7种人类DSC被分离和鉴定:

(1)牙髓干细胞(DPSC),来自恒牙牙髓;

(2)人类脱落乳牙牙髓干细( SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;

(3)根尖乳头干细胞(SCAP),来自牙根发育未完成的根尖乳头;

(4)牙周膜干细胞(PDLSC)或牙周膜祖细胞(PDLPC),均来自牙周膜;

(5)人类智齿牙滤泡祖细胞(PC),或称为牙囊干细胞(DFSC),来自智齿牙囊;

(6)牙槽骨干细胞(ABPSC),来自牙槽骨骨髓;

(7)牙龈/口腔黏膜干细胞(OMSC),来自牙龈黏膜下结缔组织或来自牙胚的间充质干细胞,其来源属于牙髓干细胞。

#2 牙源性干细胞的特点

目前常用于研究的DSC有DPSC、SCAP和SHED,它们具有独特的优点:

(1)取自自体组织,易于获取,微创伤且可多阶段获取;

(2)具有免疫抗炎能力,可用于异体移植;

(3)能进行有效的分离和扩增,并有较强的增殖分化能力;          

(4)生成牙釉质和牙本质细胞能力较强。

此外,不同的牙源干细胞功能也存在差异,如DPSC主要用于牙髓及牙本质的修复再建,SCAP主要用于牙根的生成,PDLSC和PDLP则偏重牙周组织的重建。根据牙齿组织再生的不同,可单独选用某一种DSC,也可几种DSC联合应用。临床上主要是利用DSC的分化和再生潜力促进组织的愈合和再生。

#3 牙源性干细胞与牙齿的再生

人工种植牙是一种生物材料制成的仿生牙,分为起支持固定作用的种植体(即牙根部分)和承担咀嚼作用的牙冠两部分。

这项技术虽然解决了牙根问题,但是由于种植牙没有牙周膜,缺乏感知定位能力(牙周本体感觉的主要感受器分布于牙周膜内,可以感受牙体受力的方向及受力的大小等),因此再生天然的牙根或牙周膜是临床上急需解决的难题。

目前牙再生的细胞主要有4种来源:

(1)牙胚的组织细胞,包括整个牙胚或部分牙胚或牙胚分离的细胞;

(2)成体的组织细胞,如牙髓和牙龈细胞等;

(3)牙源性和非牙源性干细胞,非牙源性干细胞有骨髓间充质干细胞(BM-MSC)和脂肪干细胞(ADSC);

(4)由自体组织细胞经体细胞重编程产生的诱导多能干细胞(iPSC)。

以上4种细胞可单独使用或联合使用,可诱导牙再生。

近年来,利用iPSC再生生物牙的简要过程包括:体外分离和扩增自体的DPSC;通过细胞核重组将其诱导成iPSC;将iPSC与自体DPSC结合后植入人体颌骨,使其分化并促进牙齿再生。

虽然目前该项技术还存在人类成牙性上皮细胞来源有限的问题,但是利用iPSC技术进行牙齿再生的应用前景可观。

#4 牙源性干细胞与种植牙干细胞

DSC移植具有促进种植牙牙周膜再生的作用。研究表明,DSC与透明质酸有助于羟基磷灰石(HA)涂面的种植牙形成良好成熟的骨组织和血管。移植的DSC可能在钛合金种植牙根的表面形成牙周膜,从而克服现代种植牙的缺点。同时,DPSC具有修复颅骨、颌骨及面骨的缺损的作用,保障了种植牙的基骨。

#5 牙源性干细胞的未来前景

DSC是取自牙齿和牙周组织的间充质干细胞,容易获取、低疫原性、更新分化潜能强大且不存在法律及伦理上的争议,对于牙齿、牙髓损伤及牙周病组织损伤修复和牙再生具有重要的应用价值,并且与种植牙联合应用, 可以提高种植牙的治疗效果,在口腔颌面领域的再生具有广阔前景。

在2019年5月,大阪牙科大学发表的一篇综述中归纳了DPSC在多种系统性疾病包括脊髓损伤、阿尔莫兹海默症、糖尿病中的应用潜能,这也体现了DSC临床应用的多元化,相信在不久的将来相关研究可向临床转化应用,为最终治愈难治性疾病的治疗提供支持。

上海进峰生物科技有限公司成立于2020年12月,坐落在申城黄浦江畔。

2021年,与“中源协和细胞基因工程股份有限公司”达成了长期的密切的合作关系。

为所有中国公民带来,更优质,更专业,更放心的细胞基因工程。

我们致力于将细胞基因技术带入千家万户。

(免责声明：本文为商业广告，仅为传递更多信息之目的，不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。)

[责任编辑：王进、跨越文化]

想爆料？请登录《阳光连线》（ http://minsheng.iqilu.com/）、拨打新闻热线0531-66661234或96678，或登录齐鲁网官方微博（@齐鲁网）提供新闻线索。齐鲁网广告热线0531-81695052，诚邀合作伙伴。