牙髓再生其实是一项生物工程技术。从狭义上来说,牙髓再生与牙髓血运重建,其实是同一个概念。但是从广义来说,两者还是有一定的区别。因为牙髓血运重建再生是一种类似牙髓的组织,它有一部分牙髓的功能和感觉,但并不是真正意义上的完整牙髓,而牙髓再生应该是完整的牙髓再生。
浓缩生长因子(Concentrated growth factors,CGF)是新一代的自体血小板浓缩制品,在体外细胞学实验、动物实验以及临床实验中都显示出了促进牙周软组织和骨组织再生的潜能。临床上,CGF可单独或混合骨移植材料使用,已应用于牙周组织再生术、上颌窦提升术和颌骨囊肿术后缺损的充填,CGF作为富含多种组织再生所需的细胞因子来源,在促进牙周组织再生上有良好的应用前景。但目前,CGF在再生牙髓病学研究中获得的信息相对很少。
再生医学网了解到一项最新的研究成果,该研究旨在探究CGF对体外暴露于脂多糖(LPS)的人牙髓细胞(hDPSCs)增殖,迁移和分化的影响及其在体内未成熟牙髓再生中的潜在作用。通过冷冻干燥法提取CGF,分离并鉴定hDPSC。通过细胞计数试剂盒-8评估具有不同浓度的CGF和LPS的hDPSC的增殖潜力。通过Transwell测定分析迁移能力,通过使用ALP染色测量碱性磷酸酶(ALP)活性来确定牙齿/成骨细胞分化,并且通过使用茜素红S染色来评估矿化程度。通过定量聚合酶链反应(qPCR)测定DMP-1,DSPP,OPN,Runx2和OCN的mRNA表达水平。体内实验中,CGF用作比格犬中未成熟单根牙的根管充填剂。然后对牙齿进行射线照相,提取,固定,去矿化,并在8周时进行组织学分析。通过苏木精-伊红(HE)和Masson三色技术评价新形成的牙本质-牙髓复合体和根尖孔的发育。通过血管内皮生长因子(VEGF)和巢蛋白的免疫组织化学染色分析软组织。体外实验结果显示,培养的细胞表现出间充质干细胞的特征。LPS处理明显增加hDPSCs中TNF-α,IL-1β,IL-6和IL-8的表达,CGF抑制LPS刺激的hDPSCs中IL-8的mRNA表达。从第3天到第7天,LPS刺激的hDPSC中CGF组的增殖值明显高于对照组(P <0.05)。此外,在有或没有LPS处理的情况下,CGF组的迁移细胞数在24小时时大于对照组。从第4天到第7天,两组的ALP活性逐渐增加。LPS刺激的CGF显著增强hDPSCs在第21天和第28天矿化结节和牙齿发生相关基因DMP-1和DSPP,成骨相关基因OPN,Runx2和OCN的表达。体内实验显示,在CGF处理组中,X光片,HE和Masson三色染色的结果显示比格犬中未成熟牙齿的持续发育的牙齿,类似于阳性对照组的正常牙齿发育。免疫组织化学染色显示VEGF和Nestin均在再生的纸浆样组织中适度表达,这表明血管化和神经支配。
总之,CGF对体外暴露于LPS的hDPSCs的增殖、迁移和分化具有积极作用,并且还可以促进体内比格犬中未成熟牙齿的牙本质-牙髓复合体的再生。因此,CGF可能是再生牙髓病学中一种很有前景的替代生物材料。
如是说,牙齿是人体的独立器官,牙髓组织是维持牙齿防御、形成、感觉和营养等功能的核心所在。炎症牙髓经摘除术后,牙齿活力基本丧失,可导致许多并发症。牙髓的炎症能否像其他部位软组织炎症一样,采用消炎等方式进行治疗,而不是施行完全摘除术进行彻底清创,一直是学者们不断探究的课题。
牙齿再生难度很大,主要体现在牙髓再生和牙周组织再生。其中,牙髓再生的攻克难度排在首位,必须解决植入的细胞如何在近2cm长的狭窄根管中长期存活、植入细胞如何与颌骨组织整合、如何让颌骨中的血管神经长入牙髓腔等几个关键问题,最终结果要保证牙髓的长期自主存活并恢复牙齿的感觉和功能。
近年来,牙髓血运重建、干细胞移植以及细胞归巢均在牙髓再生领域取得了阶段性进展。这些新技术分别从干细胞动员、募集、定向分化、干细胞亚群筛选、扩增与再植、生物材料的改性与优化以及生物活性因子的协同作用等方面深入研究和不断改进,目的在于实现临床转化,提高牙髓再生的成功率,以保存患牙。
我们坚信,随着分子生物学、生物材料学、组织工程学等生命前沿学科的发展,为牙髓疾病的再生性治疗,将提供更多新的机遇。
再生医学网将持续关注。
(备注:部分文字源自梅斯医学。图片源于网络。)