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牙齿能提取干细胞吗?为什么要储存乳牙干细胞

2000年Gronthos等首次从成人的第三磨牙牙齿的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。

牙齿能提取干细胞吗?当然是可以的,今天我们就具体来讲一下牙齿干细胞,为什么要储存乳牙干细胞

1、牙齿干细胞的种类

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胞( 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,其来源属于牙齿牙髓干细胞。

储存乳牙干细胞

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

那为什么要储存乳牙干细胞呢?储存乳牙干细胞有哪些用处呢?首先,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,其次,乳牙干细胞与种植牙联合应用, 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。


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