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干细胞移植和全牙工程的潜在可行性

萨拉·普尔沙希迪

来自骨髓的多能间充质干细胞有望成为再生医学中新型细胞疗法开发的体干细胞来源。然而,牙科临床医生不太可能将患者自体细胞/组织采集(即骨髓抽吸)作为其诊所的常规程序;因此,在牙科领域利用骨髓干细胞似乎不切实际。众所周知,从拔除的人类牙齿中获取的牙组织含有高度增殖和多能的干细胞区室,并被认为是细胞医学中的替代自体细胞来源。本文简要概述了正在进行的牙科干细胞潜在应用研究,并建议在未来的再生医学中利用两个概念:(1)基于牙科干细胞的肝脏和其他全身疾病治疗以及使用生物工程人体整牙的牙齿替代疗法,称为“试管种植牙”。再生疗法将为临床医学和牙科领域带来新的见解和益处。组织工程是一个涉及科学和技术的多学科研究领域[1, 2]。它基于生物材料科学、干细胞生物学和基因工程的原理[3-5]。直到几年前,牙科领域的组织工程研究主要局限于可生物降解聚合物和无机材料等支架材料及其与可溶性营养因子等信号分子的结合,从而诱导组织再生[6-10]。2006年,随着小鼠诱导多能干 (iPS) 细胞的建立,揭示了一种新的组织再生方法 [11]。2007 年,随着人类 iPS 细胞的重大建立,开辟了未来引入干细胞医学的道路 [12, 13]。这些创新细胞可以利用患者自身的细胞人工诱导发育成治疗所需的细胞。多年来人们一直热切期待这种细胞的开发。使用基于生物材料和信号分子组合的传统组织工程方法将干细胞应用于再生医学的时机已经成熟。作为真正定义的干细胞,iPS 细胞已显示出多能性,具有与自我更新和分化潜力相关的多种特征,类似于源自受精卵的天然多能胚胎干(ES)细胞[14],在 iPS 细胞出现之前,ES 细胞代表了再生医学的关键资源。iPS 细胞现在有望消除生物伦理问题
干细胞移植和全牙工程的潜在可行性 伊朗德黑兰医科大学 Sara Pourshahidi 
面对传统 ES 细胞研究的 lems 变得有益于使用干细胞的再生疗法。根据牙科干细胞研究的最新进展,已经从拔牙的牙组织中分离出几种类型的人类间充质干细胞群并对其进行了表征[15, 16]。这些干细胞的某些特性已与骨髓来源的间充质干细胞的特性进行了比较 [17, 18]。随着最近在分离和表征方面取得的成就,我们相信,与多能干细胞(即 ES/iPS 细胞)具有潜在等价性的干细胞存在于拔除的人类牙齿中,这些牙齿代表了在常规牙科治疗中具有潜在益处的废料。未被识别。牙干(DS)细胞,来源于出生后组织并被归类为间充质干细胞,被认为发展成肿瘤的可能性很小[19-21],这一问题阻碍了ES/iPS细胞的实际发展。我们相信 DS 细胞作为自体来源,比 ES/iPS 细胞具有巨大的临床优势。本综述讨论了两种有益的再生治疗方法——干细胞疗法和牙齿替代疗法——的现状和未来前景,我们认为从细胞医学的角度来看,它们是再生医学的试金石。近年来,此类疗法以及我们自己的研究策略取得了显着进步。我们在此表达我们对牙科治疗未来的信念。最近几年,许多研究人员从牙科治疗过程中获得的智齿和乳牙中分离出了具有自我更新和多能能力的干细胞。几种类型的牙间充质干细胞已被分离和表征:牙髓干细胞(DPSC)[22]、人脱落乳牙干细胞[23]、牙周膜干细胞(PDLSC)[24]、根尖干细胞乳头[25]和牙囊前体细胞[26]。在体外培养时,这些人类 DS 细胞表现出单细胞产生集落(克隆性)的能力,并在化学定义的培养条件下分化成多种细胞谱系,包括骨/牙源性、脂肪形成和神经源性谱系。将干细胞与适当的支架材料结合移植到免疫功能低下的小鼠体内后,DS细胞产生源自其起源的相应硬组织;牙髓干细胞产生牙本质/牙髓样结构[22],牙周

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