要不要保存一颗牙?

来源: 中国科学报 / 作者: 李惠钰 / 时间: 2019-06-24
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越来越多的研究表明,过去常被废弃的儿童拔下的乳牙以及成人拔除的智齿中,都含有相当丰富的干细胞。

干细胞能够分化成为多种组织细胞,更能够修复受损的组织或产生新的器官,因此也被医学界称为 “万能的种子细胞”。越来越多的研究表明,过去常被废弃的儿童拔下的乳牙以及成人拔除的智齿中,都含有相当丰富的干细胞。

近日,日本大阪牙科大学的研究人员在《国际分子科学杂志》上发表了一篇探讨《牙髓干细胞治疗各种系统性疾病的临床潜力及进展》的报告。报告指出,除了牙科疾病,牙髓干细胞对脊髓损伤、心肌梗死、肌肉萎缩、帕金森症等系统性疾病同样拥有潜在的应用价值。

正因为看重干细胞治疗的潜力,干细胞存储就像给家庭健康上了一份 “保险” 一样,愈发被大众所接受。而除了人们熟知的存储脐带血,存上一颗牙也逐渐成为一股热潮。

除了脐带,别忽视了牙齿

“干细胞治疗研究”是国内首批启动的 6 个国家重点专项之一。虽然当前我国干细胞治疗乱象丛生,整个产业处于 “一筹莫展” 的状态,但这并不能否定干细胞所拥有的巨大医学价值。

根据全球第二大市场研究咨询公司 Markets and Markets 发布的最新报告显示,2018 年全球干细胞存储市场为 62.8 亿美元,未来 5 年预计将以 8.2% 的复合年增长率增长,至 2023 年全球市场规模预计高达 93 亿美元。

对于干细胞的来源,除了人们熟知的新生儿宝宝的脐带,小小的牙齿其实也蕴含着 “洪荒之力”。中国医学科学院输血研究所科研副所长马峰对《中国科学报》介绍,儿童脱落的乳牙、青少年的正畸牙以及成人的智齿中都含有丰富的牙源性干细胞。牙源性干细胞主要包括牙髓干细胞、牙周膜干细胞、牙根尖乳头干细胞、牙囊干细胞等,取材十分丰富。

马峰表示,牙源性干细胞具有自我更新与多向分化能力,在适当的条件下能分化为骨组织、神经组织、肌组织、角膜细胞、肝细胞、胰岛样细胞等多种组织细胞。

另外,通过个体化获取以及保存的牙源性干细胞进行自体移植,还能够最大程度地降低免疫排斥和疾病交叉感染的风险。昆士兰大学—温州医科大学再生牙医学联合实验室主任叶青松表示,现有研究证明,人的牙源性干细胞用于实验大鼠未出现排斥反应,与对照组相比,组织再生和修复显著提高,说明了牙源性干细胞的免疫原性较低,这个特征使得牙源性干细胞可以更好地在近亲中使用。

上海市口腔医学研究所教授张志愿也表示,牙髓干细胞的增殖能力非常强,而且牙髓干细胞能够长期低温保存而不丧失其多向分化的能力,保障了干细胞的丰富来源,也给实验临床的研究及应用带来了极大的便利。

临床应用价值凸显

牙源性干细胞来源于口腔医疗废弃物,属于废物再利用,因来源丰富、取材安全方便、不涉及伦理以及免疫源性低等优点,在再生医学领域的研究中具有广阔的应用前景。

“在干细胞再生医学的临床试验中,如何选择合适的干细胞类型十分重要。” 叶青松表示,目前,大多数研究者选择与再生组织表型相近的干细胞类型进行再生医学研究,如脐带血干细胞主要用于治疗多种血液系统疾病,牙源性干细胞目前正在进行的相关临床试验主要在牙周组织、骨组织修复以及根尖牙髓病治疗等领域。

中国科学院院士吴祖泽就曾指出,现在有 60% 以上的人存在牙周炎问题,而清洁牙齿等手段不能从根本上解决问题,通过提取牙齿中的牙髓干细胞,将其再生,为牙周炎的治疗提供了新的思路和可能。

而除了牙再生领域,牙源性干细胞还在神经组织再生、心肌再生、骨再生、血管再生、视网膜再生、肺组织再生等领域都具有潜在的临床应用价值。最新的研究结果也为牙髓干细胞的未来临床应用提供了全新的见解。

帕金森症是一种以多巴胺能神经元丧失为特征的神经退行性疾病。此次在《国际分子科学杂志》发表的报告指出,牙髓干细胞的疗效已在患有帕金森症的大鼠身上进行了研究,结果显示,牙髓干细胞具有多巴胺分化的能力,将其移植到帕金森症大鼠的纹状体中可改善它们的行为障碍。

另外,在一种大鼠中风模型对静脉移植人类牙髓干细胞和人类骨髓间充质干细胞的治疗潜力的对比性研究表明,相比于骨髓间充质干细胞,牙髓干细胞减少的梗死体积更大。牙髓干细胞可在中枢神经系统病变部位内迁移和存活,通过预分化和替换丢失的神经元,或者通过旁分泌介导的内源性神经元生长支持物,为脑损伤提供一种合适的治疗。

不仅如此,将牙髓干细胞注射进急性心肌梗死模型大鼠后,其心脏功能也得到了改善,梗死面积得以减小。此外,通过抑制炎症和细胞凋亡,牙髓干细胞的条件培养液还对急性心脏损伤具有治疗作用。

不过,叶青松同时指出,牙源性干细胞临床研究的最终目标是提供针对各种疾病的个体化干细胞制剂用于临床治疗,如何明确最佳的移植时间,移植数量、合适载体支架材料和生长因子的选择,最佳移植途径以及术后反应、远期疗效等,都是亟待解决的问题。

“牙齿银行” 亟待规范

目前,一些发达国家如日本、美国和挪威等先后建立 “牙齿银行”,为牙源性干细胞的基础研究以及临床应用研究提供细胞来源。我国也涌现出了很多家 “牙齿银行”,通过专业的技术分离扩增,将牙源性干细胞长期保存在深低温环境中。

中国医学科学院输血研究所就与北京焕生汇生物技术研究院成立联合实验室,致力于多种干细胞和免疫细胞提取、制备、检测、质控、存储等应用技术的创新研发。

作为该实验室首席科学家,马峰强调说,牙齿应选择 6~12 岁儿童乳牙(20 颗)或 18 岁以后成人智齿(第三磨牙),因自然脱落的乳牙大多为无牙髓的牙齿,不能培养出牙髓干细胞,故应在乳牙 Ⅱ 度松动以内,牙根吸收 2/3 以上或牙根完全吸收但髓室底完整存在的情况下预约医生进行拔牙。

马峰还特别指出,龋齿、有牙髓炎或附有大量牙结石的牙齿不能作为采集对象,拔牙后应及时将牙齿保存在指定的保存液中,以确保牙髓的活性,并在规定时间内以 2~8℃的条件运输至实验室。

另外,牙齿银行从乳牙阶段便可以开始建立,需要储存相当长的一段时间,安全可靠的长期储存系统至关重要。科学家也通过相当多的研究证实了离体牙远距离运输的可行性。

不过,叶青松坦言,牙源性干细胞储存目前在国内还没有形成统一规范,可提供储存服务的单位资质也参差不齐,大部分是作为综合干细胞库的一个延伸。由于牙源性干细胞生物学行为的特殊性,从长远来看,需要建立专业的牙源性干细胞储存服务机构,统一相关储存流程、定价机制和行业规范,以确保相关流程的制度化和标准化。

北京焕生汇生物技术研究院研发主管杨苗也对《中国科学报》表示,牙髓干细胞存储还需要解决牙齿采集过程中如何保持牙髓完整性;不添加抗生素的情况下如何解决牙髓干细胞污染问题,以及如何提高人们对牙髓干细胞存储的意识等问题。

相关论文信息:https://doi.org/10.3390/ijms20051132

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