幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

牙仙是西方國家傳說中的妖精。

傳說中,小孩子乳牙脫落後,將乳牙放在枕頭下,夜裡牙仙就會取走牙齒,並給孩子留下一個金幣。這象徵著小孩將來要換上恆齒,成為一個大人。

失去乳牙可能會讓小朋友感到困惑,不過牙仙的禮物是一個很好的慰藉。

幹細胞時代的到來讓牙仙有了新的禮物選項:乳牙幹細胞。

幹細胞

幹細胞是人體內一類神奇而又獨特的細胞,它們具有分化成不同類型細胞的潛能。

幹細胞具有兩個重要屬性:

1. 自我更新:具有無限細胞分裂的能力,可以補充幹細胞池。

2. 多向分化:保持幹細胞效能,即分化為其他細胞的能力。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

在哺乳動物體內,存在兩種類型的幹細胞:胚胎幹細胞和成體幹細胞,前者是從囊胚的內層細胞中分離出來的,而後者廣泛存在於皮膚、脂肪組織和外周等成體組織中。

幹細胞與其他細胞有兩個最主要的區別:

1. 它們是未分化細胞,可以通過細胞分裂進行自我更新,有時也可以處於長期休眠的靜止狀態。

2. 在一定條件下,它們可以被誘導為具有特定功能的組織特異性或器官特異性細胞。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

1961年2月1日,多倫多生物物理學家Drs.James Till和血液學專家Ernest McCulloch偶然發現了幹細胞的存在,為幹細胞科學奠定了基礎。

經過近60年的發展,幹細胞技術日益成熟,為人類健康帶來了新的希望和曙光。

牙源性幹細胞

多種組織和器官中可以分離出幹細胞,其中就包括牙組織。

對於這些珍貴的幹細胞來說,牙齒絕對是一個天然的保護所,在智齒、恆牙和乳牙中存在著大量的幹細胞。

目前,只有在十分必要的情況下,醫生才會使用假牙、種植牙來代替牙齒的功能。

而牙源性幹細胞為替換受損或脫落的牙齒帶來了新的思路。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

在出生牙、多生牙和牙瘤中發現幹細胞,再次凸顯了幹細胞在每顆牙齒生長過程中起到的重要作用。

牙齒組織主要有兩種不同的細胞類型:一是成釉細胞,它們源自上皮細胞,形成牙釉質。二是成牙細胞,來自於間充質細胞,它們負責生成牙本質。

幹細胞在牙科學領域中的應用是再生牙體硬組織和軟組織,包括牙釉質、牙本質、牙髓和牙周組織。

牙源性幹細胞所具備的優勢有:

1. 很強的可塑性;

2. 可保存很長時間;

3. 免疫原性低;

4. 來源豐富,取材便利;

5. 無醫學倫理問題;

6. 對支架和生長因子具有良好反應。

牙源性幹細胞按來源分類:

1. 牙髓幹細胞(DPSC)

2. 脫落乳牙幹細胞(SHED)

3. 牙根尖幹細胞(SCAP)

4. 牙周膜幹細胞(PDLSC)

5. 牙囊前體細胞(DFPC)

以及牙槽骨源間充質幹細胞(ABMSCs)、牙濾泡祖細胞(DFPCs)、牙齦間充質幹細胞(GMSCs)、牙胚祖細胞(TGPCs)。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

各種牙源性幹細胞示意圖(被水印擋住的從左至右分別是SCAPs和PDLSCs)

牙髓幹細胞

2000年,Gronthos等研究者首次在第三磨牙牙髓中分離出具有克隆性質的成體幹細胞 ,並命名為牙髓幹細胞。

牙髓組織可以從日常牙科手術中回收的牙齒中提取出來,這些牙齒是提取牙髓幹細胞最方便、最為經濟的來源。

牙髓幹細胞是未來再生治療的一種可靠的非侵入性幹細胞來源。

牙髓幹細胞的應用

目前牙髓幹細胞臨床試驗的相關研究主要集中於牙體、牙周組織及頜面骨再生領域,此外也可以被用於神經系統疾病的治療。

Nagpal等研究者研究了利用自體牙髓幹細胞治療腦卒中後行動受限患者的安全性及可行性。

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牙髓幹細胞治療神經系統疾病的機理

幹細胞治療在口腔正畸和頜面部整形外科中有著廣泛的應用。近年來的研究表明,幹細胞在顱面畸形糾正、牽張成骨快速鞏固期、顳下頜關節重建、齶擴張穩定性等方面具有優勢。

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D』aquino等研究者於2011年進行了頜面部骨再生方面的臨床試驗,將患者上頜第三磨牙拔除培養牙髓幹細胞,並將其與膠原支架共培養。然後,拔除患者下頜的兩顆第三磨牙,其中一側利用結合了牙髓幹細胞的膠原填充,另一側直接利用膠原填充作為對照,術後 3個月,影像學和組織學分析均表明患者聯合牙髓幹細胞治療側的骨修復骨量比單純膠原支架治療側高。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

一位患者在移植3個月後隨訪,T點:聯合 DPSCs治療側,C點:單純膠原支架治療側

此外,Giuliani等研究者通過3年隨訪,利用 HT同步成像分析表明牙髓幹細胞聯合膠原治療側的骨再生更緻密且血管化更均一,證明使用牙髓幹細胞誘導骨再生療效的長期性。

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一位患者術後隨訪3年的X光片

2014年,Nakashima等在日本進行了一個小規模的臨床試驗,探討利用牙髓幹細胞再生牙髓取代感染牙髓組織的可行性。試驗利用患者的自體牙髓幹細胞治療自體牙的不可復性牙髓炎,25周後患者沒有出現不良反應,並且治療牙表現出了牙髓活力的恢復。目前,臨床上的根管治療無法恢復牙髓活力,而採用自體牙源性幹細胞治療牙髓疾病以重建牙髓活性在未來臨床上或許會成為現實。

乳牙幹細胞

乳牙幹細胞也稱脫落乳牙牙髓幹細胞,實質上是牙髓幹細胞的一種。

兒童的乳牙在脫落後通常被丟棄,但乳牙中的牙髓是新鮮幹細胞的有利來源。

科學家發現,乳牙幹細胞是一類可以自我更新和具備向神經細胞、脂肪細胞、軟骨細胞、骨細胞、肌腱細胞、肝細胞、心肌細胞、胰島β細胞、肌肉細胞等多向分化潛能的多能幹細胞,在醫學領域應用前景廣闊。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

有關研究表明,乳牙幹細胞相比成人牙髓幹細胞和骨髓間充質幹細胞,具備更高的增殖能力和分化潛能。

此外,乳牙幹細胞可分泌數十種細胞因子或活性蛋白,包括免疫調節因子、促神經再生因子、促血管生成因子、抗纖維化因子、趨化因子等。在體內,乳牙幹細胞可以依靠病變或損傷組織微環境釋放的化學信號及自身分泌的趨化因子,遷移到病變和損傷位置,參與組織的修復。

因此,乳牙幹細胞有望成為口腔組織再生的優秀候選種子細胞。

目前乳牙幹細胞的應用研究方向:

牙髓再生牙周再生眼角膜再生骨和軟骨再生中樞神經系統損傷神經退行性疾病免疫性疾病內分泌疾病心肌梗死肝纖維化杜氏肌肉營養不良急性腎炎類風濕性關節炎急性呼吸窘迫症自身免疫性腦脊髓炎

因此,乳牙幹細胞將在牙科學中即將出現的一種新的治療方式中扮演重要的角色。

牙齒再生的最終理想目標是用一顆再生的天然牙齒取代損失的牙齒。而乳牙幹細胞正是修復受損或病變的牙齒組織,甚至牙齒脫落後進行整體修復的絕佳治療方案。

幹細胞時代,牙仙的新禮物:乳牙幹細胞

2012年每日郵報報道,7歲女孩Becca成為了英國第一位儲存乳牙幹細胞的人。

Becca的父親就是一位牙醫,也是Becca的「牙仙」。

這一次,「牙仙」拿走了Becca的乳牙,留下的則是:乳牙幹細胞。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat57/node1952469

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