你愿意捐献出自己的器官吗?
2022年我国每百万人口器官捐献率为3.98,相较国际先进水平存在差距。[1]
与此相对应的,是医院病床上,无数重病患者翘首期盼,但直到生命终结,都等不到那颗挽救生命的脏器出现。
有临床医生坦言,虽然近年来器官捐献数量逐年提升,但供体数量依然缺口巨大,实际移植比例不足一成。
哪怕有钱有技术,当需要器官移植时,如果让陌生人贡献自己的脏器救人,几乎不可能。没办法,谁的器官不是个宝呢!
换做是你,肯吗?
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面对此困境,设想一下,倘若,我们能不能不做“搬运工”,转而“生产”脏器呢?
这件事,有个十分响亮的名字“器官再生”!
科学家们从未停止探索的步伐,并且值得欣喜的是,已经触摸到了“再生”的边缘。
而再生的基础,来自于“干细胞”。
孩子的一颗牙,或能变成一颗“肝脏”?
有人或许要直呼,绝对不可能。
但,这样匪夷所思的事情,正出现在科学家们的研究之中。
牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)是一类来源于神经嵴的间充质干细胞,在适当条件下可分化为骨细胞、软骨细胞、肝细胞、神经样细胞等。
科学家们利用的,就是牙齿中的干细胞来达到这一切。
到底如何实现?进展到哪一步了?
1、牙组织再生
包括牙本质/牙髓组织再生、牙周组织再生、牙体再生以及全牙再生等。众多研究团队围绕牙组织再生这一课题研究获得了不错成果:
(1)Iohara等人的研究团队将携带骨形态生成蛋白-2基因的自体乳牙干细胞移植至犬牙牙髓损伤模型中,发现修复性牙本质的形成。
(2)Prescott等人的研究团队成功实现牙髓样组织的形成。
(3)Huang等人的研究团队在根管内形成了血管化的牙髓样组织。
(4)He等人的研究团队将牙周膜干细胞和牙囊干细胞接种在材料支架上,发现牙根-牙周样组织形成。[2]
目前很多的研究开始关注整牙的再生,这在技术上有很大的挑战性,但相信随着技术的发展,我们可以期待这一天的到来!
2、骨再生
牙源性干细胞具有良好的成骨分化能力,对比骨髓间充质干细胞,牙源性干细胞来源丰富,取材安全方便,因此目前已成为骨再生医学领域的热点细胞之一。
Petridis等将牙髓干细胞联合细胞外基质支架三维复合体,移植至临界颅骨缺损大鼠模型,结果显示可以有效促进大鼠颅骨愈合。[2]
3、神经组织再生
Huang等成功地将牙髓干细胞移植到小鼠海马区,发现细胞在体内分化为神经细胞。
目前,已有许多动物实验证明牙源性干细胞在周围神经和中枢神经损伤中的修复作用,如可应用于脊髓损伤、阿尔茨海默病、帕金森病、脑中风以及周围神经损伤等。
4、心肌再生
Gandia等将牙髓干细胞注入急性心肌梗死模型裸鼠的心肌内,4周后发现裸鼠心肌功能明显改善,梗死区缩小,新生血管增加。
5、血管再生
牙源性干细胞移植促进血管再生,目前主要通过两个途径:一是通过分泌多种促血管生成与抗凋亡因子,促进血管再生及上皮愈合;二是移植的牙源性干细胞在损伤部位分化为内皮细胞,参与血管重建。
6、角膜及视神经再生
Gomes等将牙髓干细胞片移植入切除兔眼角膜烧伤模型部位,3个月后发现角膜透明度有所改善,并有少量新生血管形成。
Syed-Picard等发现牙髓干细胞在体外一定条件下可分化为角膜基质细胞,并且在体内可以形成组织工程的角膜基质样组织。
7、肺组织再生
日本名古屋大学首次尝试利用乳牙牙髓干细胞(stem cell from human exfoliated deciduous teeth,SHED)条件培养液(SHED-CM)治疗博来霉素诱导的小鼠急性肺损伤,结果表明SHEDs或SHED-CM的单次静脉内给药可以减轻博来霉素诱导的小鼠的肺损伤和减少体重的下降,并提高其存活率;
8、肾脏组织再生
Michele等研究发现,将年轻牙髓干细胞移植治疗急性肾功能衰竭的大鼠,加速了肾小管上皮细胞的再生,有助于恢复在实验大鼠中的肾小管结构。
9、肝脏组织再生
Ishkitiev等将CD117阳性的SHED分化为肝细胞,移植至急性肝损伤和继发性胆汁性肝硬化的大鼠中,表明SHED可以作为一种安全的,方便的治疗肝疾病的新干细胞来源。
随着科技的发展,相信未来有一天,牙源性干细胞能造福于我们全身的组织器官健康!
参考资料:
[1]《我国人体器官捐献志愿登记人数超626万人,百万人口捐献率仍待提高》
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768406595225417305&wfr=spider&for=pc
[2]叶青松 , 王晓燕. 牙源性干细胞储存和临床应用的研究进展. 口腔疾病防治. 2018, 26(1): 15-25 https://doi.org/10.12016/j.issn.2096-1456.2018.01.004