牙髓干细胞能治疗牙髓炎吗（四川大学李中瀚等发现新牙髓干细胞）

牙髓干细胞能治疗牙髓炎吗（四川大学李中瀚等发现新牙髓干细胞）对于该研究中，在牙乳头细胞中使用了支持干细胞的球状3D培养系统，并确定了以前未记录的多能干细胞群体，这些群体可以形成牙乳头细胞球体并在多次传代中维持其自我更新状态。牙乳头细胞球体的多能性标记物（例如Oct4，Sox2和Nanog）呈阳性，并在体外表现出增强的成骨和成牙分化能力。最近，该系统被进一步用于类器官培养物中，以模拟人的器官发生和疾病发病过程。然而，使用球状细胞培养来支持牙齿来源的干细胞的自我更新是非常有限的。因此，为牙齿衍生的干细胞开发3D球体培养系统非常重要，这可能使我们能够进一步剖析它们的谱系并鉴定具有真正组织再生潜能的亚细胞群。在过去的十年中，已经从各种牙齿组织中鉴定了多种间充质来源的干细胞，包括来自根尖乳头（SCAP）的干细胞，来自人脱落乳齿（SHED）的干细胞，牙囊干细胞，牙周膜干细胞，牙髓干细胞（DPSC）和牙乳头细胞（DPC）。自发现以来，已经对这些细胞的分化和再生能

牙髓在调节牙齿的关键活力中起着核心作用，包括诱导牙本质的形成，维持营养供应以及提供对外部刺激做出反应的感觉神经网络。由于未治疗的龋齿，外伤和多次修复，牙髓暴露于环境细菌感染会导致牙髓炎和牙髓坏死，这是口腔疾病的最常见类型。这些疾病的临床管理非常困难，患者通常最终接受根管治疗作为护理标准，用填充材料代替牙髓并导致牙齿永久失活。因此，牙髓的功能再生在转化医学和基础研究中都引起了极大的兴趣。

2020年4月8日，四川大学李中瀚，田卫东及陈国庆共同通讯在Science Advances 在线发表题为“Regeneration of pulpo-dentinal–like complex by a group of unique multipotent CD24a stem cells”的研究论文，该研究通过三维球体培养，从小鼠牙乳头中鉴定出一组独特的多能干细胞，称为多能牙髓再生干细胞（MDPSC）。

MDPSC表现出增强的成骨/成牙本质分化能力，并且可以在体内形成模仿天然牙齿的再生牙本质和神经血管样结构。进一步的分析表明，CD24a是MDPSC的真正标记，它们的扩增高度依赖于关键转录因子Sp7的表达。最后，可以在小鼠和人类的原发性牙乳头中检测到CD24a 细胞。总而言之，该研究表明，牙乳头中存在先前未知的牙髓-牙齿再生CD24 干细胞组，并且可以在3D培养中扩增，这在牙髓炎和牙髓坏死的治疗中具有很高的治疗潜力。

牙髓在调节牙齿的关键活力中起着核心作用，包括诱导牙本质的形成，维持营养供应以及提供对外部刺激做出反应的感觉神经网络。由于未治疗的龋齿，外伤和多次修复，牙髓暴露于环境细菌感染会导致牙髓炎和牙髓坏死，这是口腔疾病的最常见类型。这些疾病的临床管理非常困难，患者通常最终接受根管治疗作为护理标准，用填充材料代替牙髓并导致牙齿永久失活。因此，牙髓的功能再生在转化医学和基础研究中都引起了极大的兴趣。

在过去的十年中，已经从各种牙齿组织中鉴定了多种间充质来源的干细胞，包括来自根尖乳头（SCAP）的干细胞，来自人脱落乳齿（SHED）的干细胞，牙囊干细胞，牙周膜干细胞，牙髓干细胞（DPSC）和牙乳头细胞（DPC）。自发现以来，已经对这些细胞的分化和再生能力进行了广泛研究。然而，这些细胞对牙髓的再生潜力是高度可变的。

对于牙髓干细胞（DPSC），初步研究表明，这些细胞保留了间充质干细胞的典型特征，可诱导其分化为脂肪和软骨组织。当与羟基磷灰石/磷酸三钙（HA / TCP陶瓷粉末）载体混合时，可诱导牙髓干细胞（DPSC）形成牙本质样结构。也有报道说，用聚-D，L-丙交酯/乙交酯接种的牙髓干细胞（DPSC）可以在体内形成连续的再生牙本质层。因此，仍不清楚来自牙干细胞的牙髓再生能力是来自单个多能干细胞群体还是具有不同分化潜能的几个群体。

同时，尽管已经从牙齿中分离出了几种类型的干细胞，但一个经常被忽视的事实是，这些细胞都是通过传统的二维（2D）贴壁培养系统进行维护和扩增的，众所周知，这种培养系统不足以支持干细胞的长期扩展，包括间充质基质细胞（MSC）。另一方面，3D球体培养已被广泛接受为更好的选择，提供了更高程度的生物学和生理相关性，从而导致发现和表征了许多组织干细胞，例如乳腺干细胞 ，肠道干细胞和神经祖细胞。

最近，该系统被进一步用于类器官培养物中，以模拟人的器官发生和疾病发病过程。然而，使用球状细胞培养来支持牙齿来源的干细胞的自我更新是非常有限的。因此，为牙齿衍生的干细胞开发3D球体培养系统非常重要，这可能使我们能够进一步剖析它们的谱系并鉴定具有真正组织再生潜能的亚细胞群。

对于该研究中，在牙乳头细胞中使用了支持干细胞的球状3D培养系统，并确定了以前未记录的多能干细胞群体，这些群体可以形成牙乳头细胞球体并在多次传代中维持其自我更新状态。牙乳头细胞球体的多能性标记物（例如Oct4，Sox2和Nanog）呈阳性，并在体外表现出增强的成骨和成牙分化能力。

当在体内移植时，这些细胞可能进一步发育以形成模仿天然牙齿的再生牙本质和神经血管样结构。因此，该研究将这些细胞命名为多能牙髓再生干细胞（MDPSC）。通过转录组分析和流式细胞仪介导的细胞分选，MDPSC被鉴定为一组CD24 细胞，其自我更新高度依赖于Sp7的表达，Sp7是骨骼形成和牙齿发育的关键转录因子（TF）。最后，该研究提供了证据，还可以在小鼠和人类患者的牙乳头的主要组织中检测到MDPSC的存在。总而言之，该研究表明，牙乳头中存在先前未知的牙髓-牙齿再生CD24 干细胞组，并且可以在3D培养中扩增，这在牙髓炎和牙髓坏死的治疗中具有很高的治疗潜力。

参考消息：

https://advances.sciencemag.org/content/6/15/eaay1514