再生牙樣結(jié)構(gòu)來源示意圖 制圖:張芳曼
記者從中國科學(xué)院獲悉:該院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員裴端卿領(lǐng)導(dǎo)的研究組,成功利用志愿者尿液衍生的誘導(dǎo)多能干細胞獲得再生牙齒,這是科學(xué)家首次利用人誘導(dǎo)多能干細胞獲得成型的再生器官。這項研究成果30日在線發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《細胞再生》上。
據(jù)介紹,此前科學(xué)家已經(jīng)可以從尿液中獲得穩(wěn)定的誘導(dǎo)多能干細胞,并將其進一步分化成神經(jīng)元、心肌細胞等不同的細胞類型,但尚不能利用誘導(dǎo)多能干細胞獲得再生器官。
裴端卿領(lǐng)導(dǎo)的研究組通過人鼠組織嵌合的培養(yǎng)體系證實了人尿液多能干細胞可被用于構(gòu)建再生牙齒。該體系模擬了正常的牙齒發(fā)生發(fā)育過程中的上皮—間充質(zhì)兩種組織細胞間的相互作用,即首先通過將誘導(dǎo)多能干細胞分化為上皮樣的膜狀結(jié)構(gòu),再與小鼠牙胚間充質(zhì)重組,所獲得的重組樣品再移植到免疫缺陷鼠體內(nèi),3周后形成了牙樣結(jié)構(gòu)。
裴端卿介紹說,這些牙樣結(jié)構(gòu)具有人牙齒的正常結(jié)構(gòu),包括由上皮部分衍生獲得的成釉細胞和牙釉質(zhì),以及由間充質(zhì)部分發(fā)育而來的成牙本質(zhì)細胞、牙本質(zhì)、牙髓、牙骨質(zhì)等結(jié)構(gòu)。此外,這些牙樣結(jié)構(gòu)與正常人牙有相似的理化性質(zhì),包括硬度、彈性模量和化學(xué)組成成分。
“雖然該牙齒再生方法還存在一些問題,如小鼠細胞的參與、30%的成牙率以及釉質(zhì)硬度較低等,但未來可以通過人源間充質(zhì)細胞的取代和培養(yǎng)體系的優(yōu)化解決這些問題?!迸岫饲湔f,“這項研究成果將為今后實現(xiàn)再生牙齒臨床個性化治療奠定了重要基礎(chǔ)?!保ㄓ浾?吳月輝)