首都医科大学郑颖教授:牙髓再生,牙髓干细胞治疗技术可行吗?-行业动态-泓信生物——汇聚有生命力的未来
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首都医科大学郑颖教授:牙髓再生,牙髓干细胞治疗技术可行吗?

时间:2022-09-21

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牙髓组织对维持牙齿正常生理功能具有十分重要的意义,牙髓再生符合医学从切除性治疗向再生性治疗发展的必然趋势。随着干细胞的深入研究和规范化的应用,干细胞及相关细胞因子缓释技术,有望实现安全有效的功能性牙髓再生,这将具有良好的学术价值和重要的社会经济效益。

牙齿及牙髓是动物进化过程中形成的、设计精美的结构。牙髓组织是位于牙齿中心的一类软组织,主要由细胞、血管及神经组成。成人牙髓体积只有10~100微升,但对于维持牙齿一生的功能具有十分重要的作用。牙髓细胞可以在生理情况和病理情况下,不断形成牙齿的硬组织,以此来抵抗岁月中,牙齿的磨耗及病原微生物的入侵,为牙齿提供丰富营养,使牙齿具有良好的抗力性,在使用中不易折断,而丰富血运将足够的免疫细胞带到牙髓内,对抵抗微生物入侵,牙髓组织至关重要。

牙髓中存在丰富神经纤维可以感受外界的温度变化及在炎症时引起剧烈疼痛,这是一种信号,预示牙齿发生炎症或受到伤害。当牙齿受到口腔微生物的攻击,牙齿会出现龋坏,由于龋病发生在没有神经和细胞的牙体硬组织上,患牙往往感受不到明显的疼痛,从而贻误最佳的治疗时机。如果没有及时治疗,细菌会继续侵蚀牙齿,并进入牙齿中心的牙髓组织,此时牙髓会出现剧烈疼痛,患者主动到医院就诊,然而此时,由于牙髓特殊的解剖环境,缺少有效的侧枝循环,牙髓组织迅速出现微循环障碍,最终导致牙髓组织坏死。

此时,在临床上,往往采用去除牙髓的根管治疗方法,也是常说的“杀神经”治疗。根管治疗可以解除患牙疼痛,通过后期的牙冠修复,保存患牙的咀嚼功能,这在口腔医学史上是巨大的进步,也是目前临床上最为常见的治疗技术。但是,去除了牙髓组织的患牙抗力性下降,牙齿易折,而且根管治疗并不能阻挡日后的口腔微生物入侵。随着干细胞技术的日益发展,可以预料,通过手术切除病灶的外科治疗模式,将变革为以干细胞、组织、器官移植为主的“再生修复技术模式”。

同样的理念,在口腔医学中,对于一颗牙的治疗,最理想的,不是传统的牙髓去除技术(根管治疗技术),而应该是牙髓保存、牙髓再生技术。如何实现牙髓再生?牙髓干细胞移植是否可行?从理论到实际应用还有多远?从理论上讲,保留牙髓或清除坏死的牙髓组织后再生新的牙髓组织是最理想的治疗。近年来,干细胞治疗技术发展迅速,因此利用干细胞实现牙髓再生成为研究热点。

目前牙髓干细胞的基础研究及临床应用究竟发展到何种水平?关于牙髓再生理念,很早就提出来了。美国牙体牙髓病协会将再生牙髓病学定义为“通过生物学手段替代受损的牙体组织结构,包括牙本质、牙骨质以及牙髓牙本质复合体的一门学科”。六十年代,Ostby和Myers研究显示:牙髓同样存在创伤再生,这个过程是缺损处先形成血凝块,随之炎症反应,坏死组织吸收,血块机化,血管及细胞修复,组织再生,但再生修复效果极为有限。2000年后,施松涛教授及同事Gronthos等人在牙齿相关干细胞的研究,为牙髓再生研究迈出重要一步。研究证实:从人的牙齿中分离出牙髓干细胞诱导分化可以形成异位的牙髓-牙本质复合体样及骨样结构。2010年Huang等人,将DPSC和SCAP作为种子细胞,与支架材料PLG复合后,放入在牙根模型内,在免疫缺陷鼠皮下获得结构类似牙髓组织结构并有矿化牙本质形成。我们的前期工作也验证了牙髓干细胞具有良好的矿化功能,可用于骨组织再生和牙本质再生。这些研究表明:牙髓干细胞技术有望解决根管内干细胞数量不足及牙髓再生能力有限的问题。

2011年,日本学者Iohara,第一次报道了在狗的动物模型上完全的牙髓再生。实验将CD105+牙髓细胞与胶原注入根管下段,将细胞因子SDF-1与胶原注入根管系统的上段,在部分实验组中,成功获得了全牙牙根长度的牙髓再生。2018年,第四军医大学的金岩老师在SCIENCETRANSLATIONALMEDICINE期刊上发表了关于自体乳牙牙髓干细胞治疗恒切牙的牙髓再生。

牙髓组织对维持牙齿正常生理功能具有十分重要的意义,牙髓再生符合医学从切除性治疗向再生性治疗发展的必然趋势。随着干细胞的深入研究和规范化的应用,干细胞及相关细胞因子缓释技术,有望实现安全有效的功能性牙髓再生,这将具有良好的学术价值和重要的社会经济效益。