牙齿坏了?乳牙牙髓干细胞或可将它“复活”

永思新 2025-04-13 04:49:40

疼!疼!疼!

谁不曾体验过那钻心的疼痛?

谁没在深夜为龋齿辗转难眠?

这种痛楚犹如酷刑,仿佛有把无形的锯子在拉扯神经,恰如那句广为流传的俗语“牙疼不是病,痛起要人命”,每个字都浸透着切肤之痛。

牙痛因何而来?

作为人体最坚硬的器官之一,牙齿为何会产生疼痛感?

牙齿的结构由外向内依次为牙釉质、牙本质及牙髓三层结构。其中牙髓虽仅有10-100μL的体积,却是维持牙齿生命活动的核心区域。牙髓细胞能不断形成牙齿硬组织,抵御磨耗和病原微生物入侵。其丰富血运可输送免疫细胞消灭病原微生物,所含神经纤维还能感知外界温度变化。

图一 牙齿的结构 来源:《干细胞治疗与牙髓再生》

牙髓在维持牙齿健康方面发挥着关键作用,然而正如“成也萧何败也萧何”,牙齿疼痛的根源往往也源自牙髓。

通俗来讲,牙痛的发展过程可分为三个阶段:首先,口腔微生物侵蚀牙体组织形成龋损,即临床常见的龋洞(俗称蛀牙或虫牙)。当病变未得到及时干预时,致龋菌持续破坏牙体硬组织,直至穿透牙本质接触牙髓,引发剧烈疼痛。此时由于牙髓组织独特的封闭式结构,在细菌侵入后会迅速发生局部血液循环障碍,继而引发不可逆的牙髓炎性反应,最终导致牙髓组织液化性坏死。

干细胞“复活”牙齿 从理论到实践

在临床医学中,牙髓坏死的常规疗法是采用根管治疗术,即俗称的“杀神经”治疗。该技术通过清除坏死牙髓缓解疼痛,配合后期牙冠修复可维持患牙咀嚼功能。但需注意的是,这种治疗方式会完全清除牙髓组织,导致牙齿机械强度降低易发生折裂,且无法形成有效生物屏障抵御口腔微生物的二次入侵。

在了解现有治疗手段后,您可能会立即思考:如果办法“复活”牙髓就好了。

恭喜你,科研人员在六十多年前就已萌生相同的构想。

20世纪60年代,科研人员观察到牙髓在创伤后具备再生潜能,具体表现为:创口首先形成血凝块,随后启动炎症反应,坏死组织被逐步吸收,血凝块经历机化过程,最终促进血管和神经的再生。然而受限于当时医疗技术水平,再生修复效果极为有限[1]。

这种情况直到几十年后才得到改变。

图二 美国科学家的发现开启了牙源性干细胞研究的新纪元

2000年,美国科学家G. Gronthos带领的研究团队取得突破性进展,他们从成人牙髓组织成功分离出具备自我增殖及多向分化潜能的间充质干细胞,并正式将其命名为牙髓干细胞(DPSCs)[2]。

此后数年间,乳牙牙髓干细胞(SHED)[3]、牙周膜源性干细胞(PDLSCs)[4]、根尖乳头干细胞(SCAP)[5]、牙囊干细胞(DFSCs)[6]、牙龈干细胞(GMSCs)[7]和牙槽骨间充质干细胞(ABMSCs)[8]等牙源性干细胞相继被发现。后续研究证实,牙源性干细胞经定向诱导可分化为异位性牙髓-牙本质复合体样结构及骨样组织;牙髓干细胞具有良好的矿化功能,可以用于骨组织和牙本质再生。这意味着“复活”牙齿在科学层面具备理论可行性。

“牙髓再生术”在中国问世

2011年,日本研究人员Iohara成功在动物模型中实现了牙髓组织的完全再生[9]。

图三 《中国新闻网》的报道

据《中国新闻网》报道,2018年空军军医大学(第四军医大学)金岩教授团队首创牙髓再生术,使患者完全恢复牙齿原有功能[10]。

该研究纳入40例7-12岁混合牙列期患儿,均存在因外伤引发的恒切牙牙髓坏死症状。受试者按随机分配原则,以3:1比例分为两组:实验组接受自体乳牙牙髓干细胞移植治疗,对照组实施传统根尖诱导成形术。

该临床研究证实,自体乳牙牙髓干细胞可以成功再生功能性牙髓组织,促进根部发育,并在长达24个月的随访中未观察到不良反应,表明该方法在临床上是安全和有效的[11]。

从提出构想到发现牙源性干细胞,从动物模型实验到临床上实现牙髓完全再生,科研人员从未停止脚步。或许有一天,牙痛这一千古难题或随干细胞技术发展迎刃而解。

参考文献:

郑颖. (2023). 干细胞治疗与牙髓再生. 医海观潮·健康中国, 2023(3), 27-28. Gronthos, S., Mankani, M., Brahim, J., Robey, P. G., & Shi, S. (2000). Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 97(25), 13625-13630. Miura, M., Gronthos, S., Zhao, M., Lu, B., Fisher, L. W., Robey, P. G., & Shi, S. (2003). SHED: Stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(10), 5807-5812. Seo, B.-M., Miura, M., Gronthos, S., Bartold, P. M., Batouli, S., Brahim, J., … & Shi, S. (2004). Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. The Lancet, 364(9429), 149-155. Sonoyama, W., Liu, Y., Yamaza, T., Tuan, R. S., Wang, S., Shi, S., & Huang, G. T. (2006). Mesenchymal stem cell-mediated functional tooth regeneration in swine. PLoS ONE, 1(1), e79. Handa K, Saito M, Yamauchi M, et al. (2002). Cementum matrix formation in vivo by cultured dental follicle cells. Journal of Periodontal Research, 37(2): 133-141. Zhang Q, Shi S, Liu Y, et al. (2009). Mesenchymal stem cells derived from human gingiva are capable of immunomodulatory functions and ameliorate inflammation-related tissue destruction in experimental colitis. Journal of Immunology, 183(12): 7787-7798. Akintoye SO, Lam T, Shi S, et al. (2005). Skeletal site-specific characterization of orofacial and iliac crest human bone marrow stromal cells in same individuals. Bone, 38(6): 758-768. ↑Iohara, K. (2011). Complete dental pulp regeneration in a dog model using CD105+ cells and SDF-1. Journal of Dental Research, 90(8), 912–917. 张一辰. 空军军医大学口腔医院攻克医学难题 首创牙髓再生术[EB/OL]. 中国新闻网, 2018.08.29[2025.03.07]. https://www.chinanews.com.cn/jk/2018/08-29/8613626.shtml. Xuan, K., Li, B., Guo, H., Sun, W., Kou, X., He, X., … Jin, Y. (2018). Deciduous autologous tooth stem cells regenerate dental pulp after implantation into injured teeth. Science Translational Medicine, 10(455), eaaf3227.
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