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牙源性干细胞——牙齿再生的“种子”
撰文│王磊
编辑│陈圆圆
审校│汤红明
王磊 主任医师
同济大学附属东方医院口腔科主任医师，从事口腔临床工作30年，长期致力于种植牙与生物材料的应用研究。主持和参与市区级研究课题10余项，在国内外学术期刊上发表论文40余篇，主编或参编专著3部，获批“自显影种植义齿”“用于口腔牙种植修复的辅助固位器械”等实用新型专利20余项。
2000年Gronthos等首次从成人的第三磨牙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。
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牙源性干细胞的种类
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( 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，其来源属于牙髓干细胞。
ABMSCs：牙槽骨衍生的间充质干细胞，TGPCs：牙胚祖细胞
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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。
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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。
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牙源性干细胞与种植牙
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牙源性干细胞的未来前景
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