來源：成體干細胞國家地方實驗室

牙仙是西方國家傳說中的妖精。

傳說中，小孩子乳牙脫落后，將乳牙放在枕頭下，夜里牙仙就會取走牙齒，并給孩子留下一個金幣。這象征著小孩將來要換上恒齒，成為一個大人。

失去乳牙可能會讓小朋友感到困惑，不過牙仙的禮物是一個很好的慰藉。

干細胞時代的到來讓牙仙有了新的禮物選項：乳牙干細胞。

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干細胞

干細胞是人體內(nèi)一類神奇而又獨特的細胞，它們具有分化成不同類型細胞的潛能。

干細胞具有兩個重要屬性：

1. 自我更新：具有無限細胞分裂的能力，可以補充干細胞池。

2. 多向分化：保持干細胞效能，即分化為其他細胞的能力。

在哺乳動物體內(nèi)，存在兩種類型的干細胞：胚胎干細胞和成體干細胞，前者是從囊胚的內(nèi)層細胞中分離出來的，而后者廣泛存在于皮膚、脂肪組織和外周等成體組織中。

干細胞與其他細胞有兩個最主要的區(qū)別：

1. 它們是未分化細胞，可以通過細胞分裂進行自我更新，有時也可以處于長期休眠的靜止狀態(tài)。

2. 在一定條件下，它們可以被誘導為具有特定功能的組織特異性或器官特異性細胞。

1961年2月1日，多倫多生物物理學家Drs.James Till和血液學專家Ernest McCulloch偶然發(fā)現(xiàn)了干細胞的存在，為干細胞科學奠定了基礎。

經(jīng)過近60年的發(fā)展，干細胞技術日益成熟，為人類健康帶來了新的希望和曙光。

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牙源性干細胞

多種組織和器官中可以分離出干細胞，其中就包括牙組織。

對于這些珍貴的干細胞來說，牙齒絕對是一個天然的保護所，在智齒、恒牙和乳牙中存在著大量的干細胞。

目前，只有在十分必要的情況下，醫(yī)生才會使用假牙、種植牙來代替牙齒的功能。

而牙源性干細胞為替換受損或脫落的牙齒帶來了新的思路。

在出生牙、多生牙和牙瘤中發(fā)現(xiàn)干細胞，再次凸顯了干細胞在每顆牙齒生長過程中起到的重要作用。

牙齒組織主要有兩種不同的細胞類型：一是成釉細胞，它們源自上皮細胞，形成牙釉質。二是成牙細胞，來自于間充質細胞，它們負責生成牙本質。

干細胞在牙科學領域中的應用是再生牙體硬組織和軟組織，包括牙釉質、牙本質、牙髓和牙周組織。

牙源性干細胞所具備的優(yōu)勢有：

1. 很強的可塑性；

2. 可保存很長時間；

3. 免疫原性低；

4. 來源豐富，取材便利；

5. 無醫(yī)學倫理問題；

6. 對支架和生長因子具有良好反應。

牙源性干細胞按來源分類：

1. 牙髓干細胞（DPSC） 

2. 脫落乳牙干細胞（SHED）

3. 牙根尖干細胞（SCAP）

4. 牙周膜干細胞（PDLSC）

5. 牙囊前體細胞（DFPC）

以及牙槽骨源間充質干細胞（ABMSCs）、牙濾泡祖細胞（DFPCs）、牙齦間充質干細胞（GMSCs）、牙胚祖細胞（TGPCs）。

各種牙源性干細胞示意圖（被水印擋住的從左至右分別是SCAPs和PDLSCs）

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牙髓干細胞

2000年，Gronthos等研究者首次在第三磨牙牙髓中分離出具有克隆性質的成體干細胞 ，并命名為牙髓干細胞。

牙髓組織可以從日常牙科手術中回收的牙齒中提取出來，這些牙齒是提取牙髓干細胞最方便、最為經(jīng)濟的來源。

牙髓干細胞是未來再生治療的一種可靠的非侵入性干細胞來源。

.牙髓干細胞的應用

目前牙髓干細胞臨床試驗的相關研究主要集中于牙體、牙周組織及頜面骨再生領域，此外也可以被用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。

Nagpal等研究者研究了利用自體牙髓干細胞治療腦卒中后行動受限患者的安全性及可行性。

牙髓干細胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的機理

干細胞治療在口腔正畸和頜面部整形外科中有著廣泛的應用。近年來的研究表明，干細胞在顱面畸形糾正、牽張成骨快速鞏固期、顳下頜關節(jié)重建、腭擴張穩(wěn)定性等方面具有優(yōu)勢。

D’aquino等研究者于2011年進行了頜面部骨再生方面的臨床試驗，將患者上頜第三磨牙拔除培養(yǎng)牙髓干細胞，并將其與膠原支架共培養(yǎng)。然后，拔除患者下頜的兩顆第三磨牙，其中一側利用結合了牙髓干細胞的膠原填充，另一側直接利用膠原填充作為對照，術后 3個月，影像學和組織學分析均表明患者聯(lián)合牙髓干細胞治療側的骨修復骨量比單純膠原支架治療側高。

一位患者在移植3個月后隨訪，T點：聯(lián)合 DPSCs治療側，C點：單純膠原支架治療側

此外，Giuliani等研究者通過3年隨訪，利用 HT同步成像分析表明牙髓干細胞聯(lián)合膠原治療側的骨再生更致密且血管化更均一，證明使用牙髓干細胞誘導骨再生療效的長期性。

一位患者術后隨訪3年的X光片

2014年，Nakashima等在日本進行了一個小規(guī)模的臨床試驗，探討利用牙髓干細胞再生牙髓取代感染牙髓組織的可行性。試驗利用患者的自體牙髓干細胞治療自體牙的不可復性牙髓炎，25周后患者沒有出現(xiàn)不良反應，并且治療牙表現(xiàn)出了牙髓活力的恢復。目前，臨床上的根管治療無法恢復牙髓活力，而采用自體牙源性干細胞治療牙髓疾病以重建牙髓活性在未來臨床上或許會成為現(xiàn)實。

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乳牙干細胞

乳牙干細胞也稱脫落乳牙牙髓干細胞，實質上是牙髓干細胞的一種。

兒童的乳牙在脫落后通常被丟棄，但乳牙中的牙髓是新鮮干細胞的有利來源。

科學家發(fā)現(xiàn)，乳牙干細胞是一類可以自我更新和具備向神經(jīng)細胞、脂肪細胞、軟骨細胞、骨細胞、肌腱細胞、肝細胞、心肌細胞、胰島β細胞、肌肉細胞等多向分化潛能的多能干細胞，在醫(yī)學領域應用前景廣闊。

有關研究表明，乳牙干細胞相比成人牙髓干細胞和骨髓間充質干細胞，具備更高的增殖能力和分化潛能。

此外，乳牙干細胞可分泌數(shù)十種細胞因子或活性蛋白，包括免疫調節(jié)因子、促神經(jīng)再生因子、促血管生成因子、抗纖維化因子、趨化因子等。在體內(nèi)，乳牙干細胞可以依靠病變或損傷組織微環(huán)境釋放的化學信號及自身分泌的趨化因子，遷移到病變和損傷位置，參與組織的修復。

因此，乳牙干細胞有望成為口腔組織再生的優(yōu)秀候選種子細胞。

目前乳牙干細胞的應用研究方向：

因此，乳牙干細胞將在牙科學中即將出現(xiàn)的一種新的治療方式中扮演重要的角色。

牙齒再生的最終理想目標是用一顆再生的天然牙齒取代損失的牙齒。而乳牙干細胞正是修復受損或病變的牙齒組織，甚至牙齒脫落后進行整體修復的絕佳治療方案。

2012年每日郵報報道，7歲女孩Becca成為了英國第一位儲存乳牙干細胞的人。

Becca的父親就是一位牙醫(yī)，也是Becca的“牙仙”。

這一次，“牙仙”拿走了Becca的乳牙，留下的則是：乳牙干細胞。