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中国科学家首次从尿液提取干细胞培养牙样结构

发布时间:2019-04-24 13:24 编辑:百腾创新

    一口好牙不但能给出一个美丽的笑容,还是健康的标志。但由于疾病或意外事故,我们可能失去牙齿。镶颗金牙吧,有损整体美观。现在好了,科学家成功利用人的尿液衍生的细胞诱导形成干细胞获得再生牙齿雏形。7月30日,这项研究成果刊登在学术期刊《细胞再生》上,引发国际社会广泛讨论。

  综合新华社、编译许敏报道

  7月30日发表在学术期刊《细胞再生》上的研究成果显示,中国科学院广州生物医药与健康研究院的一个研究组利用人尿液诱导形成多能干细胞,培养出牙样结构。这个科研小组希望这一技术能得以继续开发,找到制造人类的再生牙齿的方法。

  但其他国际干细胞科学家认为,这一方法仍面临诸多挑战。

  世界各国的科学家都在努力寻找答案,如何让人可以再生出因为年龄或牙病丢失的牙齿。在这方面的干细胞研究是他们的一个重要努力方向。

  成果:牙样结构与正常牙化学成分相似

  新华社报道,据介绍,此前科学家已经可以从尿液中获得稳定的诱导多能干细胞,并将其进一步分化成神经元、心肌细胞等不同的细胞类型,但尚不能利用诱导多能干细胞获得再生器官。

  广州生物医药与健康研究院研究员裴端卿领导该项研究。研究组通过人鼠组织嵌合的培养体系证实了人尿液多能干细胞可被用于构建再生牙齿。该体系模拟了正常的牙齿发育过程中的上皮-间充质两种组织细胞间的相互作用,即首先通过将诱导多能干细胞分化为上皮样的膜状结构,再与小鼠牙胚间充质重组,所获得的重组样品在移植到免疫缺陷鼠体内3周后形成了牙样结构。

  这些牙样结构具有人牙齿的正常结构,包括由上皮部分衍生获得的成釉细胞和牙釉质,以及由间充质部分发育而来的成牙本质细胞、牙本质、牙髓、牙骨质等结构。此外,这些牙样结构与正常人牙有相似的理化性质,包括硬度、弹性模量和化学组成成分。

  问题:成牙率以及牙齿釉质硬度均较低

  “虽然该牙齿再生方法还存在一些问题,如小鼠细胞的参与、30%的成牙率以及釉质硬度较低等,但未来可以通过人源间充质细胞的取代和培养体系的优化解决这些问题。”裴端卿说,“这为今后实现再生牙齿临床个性化治疗奠定了重要基础。”

  据了解,这是科学家首次利用人诱导多能干细胞获得成型的再生器官。尽管研究结果并没有导致牙医们对研制新牙方面的突破,但研究者希望“为今后实现再生牙齿临床治疗奠定重要基础。”

  争议:尿液提取干细胞污染可能性很大

  伦敦大学学院的梅森教授则认为从尿液中提取干细胞进行这方面研究并不是个好的开端。

  他说:“这可能是个最糟糕的想法,尿液中获得的细胞有限,而将其转化为干细胞的效率很低。”

  他还警告说:“此外,相比其他获得细胞的途径,这种方法产生包括细菌在内的污染可能性很大。”

  他表示,再造牙齿“最大的挑战在于再造一个能与神经和血管相连的牙髓,这样再造牙才能成为恒齿。”

  [科普]

  什么是多能干细胞?

  科学界第一诱导多能干细胞是2006年,从老鼠细胞中提取。

  多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。骨髓多能造血干细胞是典型的例子,它可分化出至少十二种血细胞,,但不能分化出造血系统以外的其他细胞。

  由于多能干细胞能从患者的生物细胞中提取,因此治疗方面可避免免疫反应。

  [相关新闻]研究人员培育出人鼠混合牙样本

  英国伦敦国王学院的研究人员提取成人牙龈组织细胞,将其与取自老鼠的另一种细胞结合,成功培育出一颗新牙。

  在最新的研究中,他们从成人患者的牙龈中提取上皮细胞,在实验室里大量培养,再将它们与老鼠的间质细胞混合。这种间质细胞被培养出“诱导作用”“指示”上皮细胞开始发育成为牙齿。研究人员把这种细胞混合物移植到老鼠身上,结果长出拥有成活根部的人鼠混合牙。

  研究人员表示,下一步将是找到可轻易获取的人类间质细胞资源,并培养出足够的细胞,使之成为能够应用于临床的有效技术。

  [延伸阅读]

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