牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展
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牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展
马子洋,男,1995 年生,北京市人,汉族,首都医科大学 13 级七年制口腔医学专业在读。
通讯作者:
郭晓霞,博士,副教授,首都医科大学基础医学实验教学中心,北京市 100069 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2019)19-02872-07 稿件接受:
2019-03-20 ing an issue of concern in regenerative medicine.
OBJECTIVE: To provide clues and direction for further study by
analyzing progress of domestic and overseas research on dental
pulp stem cells, and summarizing their application in
regenerative medicine. METHODS: The dental pulp stem cell,
regenerative medicine, tissue engineering in Chinese and
English served as the search terms to search articles related
to dental pulp stem cells and regenerative medicine, published
from 2019 to 2019 in Medline, PubMed, CNKI, Wanfang and Cqvip
databases. Totally 46 articles were selected for overview.
RESULTS AND CONCLUSION: Dental pulp stem cells, which hold the
capacity of self-renewal and multi-lineage differentiation,
are relatively easy to obtain, and exhibit a great potential
in regenerative medicine. The research of dental pulp stem cells in repairing bone defects has entered the clinical trial
phase, but the research of cell differentiation into other
tissues is still in basic trial phase and needs further
development. Subject headings: Stem Cells; Dental Pulp;
Regenerative Medicine; Tissue Engineering Cite this article:
Ma ZY, Guo XX. Dental pulp stem cells in regenerative medicine:
application and development. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu.
2019;20(19):2872-2878. 0 引言 Introduction 干细胞是未充分分化的细胞,具有自我更新与分化为特定组织器官的能力。
1909年,Maksimov首次在研究中发现造血干细胞,并提出干细胞的概念 [1] 。
近年来,干细胞在再生医学领域的应用研究越来越受到研究者的重视。
再生医学是指应用生物学及组织工程学的理论方法,通过干细胞的增殖分化替代损坏的细胞、组织和器官,使其具备正常组织、器官的结构和功能。
再生医学的应用研究能在一定程度上解决捐献器官缺乏的问题。
牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)是指牙髓内可以快速增殖并且具有一定克隆形成能力的牙髓细胞,由Gronthos等 [2] 于2019年首次提出,它具有与骨髓间充质干细胞相似的免疫表型。
牙髓干细胞可以在不同培养环境下表达4种多能标记物:
Oct-4、Lin-28、Sox-2、NANOG [3] 。 ---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
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牙髓干细胞主要从脱落的乳牙、智齿、正畸牙等中获得,其来源丰富,不涉及到伦理问题,故在再生医学领域的应用前景广阔。
文章就牙髓干细胞在再生医学中的研究进展做一综述。
1 资料和方法 Data and methods 1.1 文献检索和筛选要求 1.1.1 检索数据库 中国期刊全文数据库(万方、CNKI、维普)、美国《医学索引》(Medline)、PubMed。
1.1.2 检索数据库的选择理由 中国期刊全文数据库(万方、CNKI、维普)是国内的大型中文学术期刊全文数据库,收录范围广泛,特别是医学类期刊文献,读者很容易对研究内容进行检索并获得全文,便于浏览学习。
PubMed免费提供生物医学方面的医学文献搜索以及摘要,并提供全文来源数据库的连接,方便查找全文。
美国《医学索引》(Medline)是国际性综合生物医学信息书目数据库,是当前国际上最权威的生物医学文献数据库,学校购买了西文生物医学期刊文献数据库供教师和学生查找全文。
1.1.3 检索途径、检索词及各检索词的逻辑关系 为全面、准确地检索出撰写该综述的相关文献,文章写作过程中综合考虑了检索途径的选择、检索词的选择和各检索词间逻辑关系的配置,制定了科学的检索策略。
检索途径 :
主题词检索、关键词检索、全文检索。 检索词 :
以牙髓干细胞,再生医学,组织工程; dental pulp stem cell,
regenerative medicine, tissue engineering为检索词。
检索词的逻辑组配 :
(dental pulp stem cell AND regenerative medicine) OR (dental
pulp stem cell AND tissue engineering)。
检索途径、检索词、检索词的逻辑组配的确定理由 :
方便寻找主要论述牙髓干细胞和再生医学的文献,或 马子洋,等 .
牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展 P.O. Box 10002,
Shenyang 110180 bined with dental pulp stem cells and
platelet-rich fibrin. Cell Tissue Res. 2019;361(2):439-455. [6]
Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, et al. Minimal criteria for
defining multipotent mesenchymal stromal cells. The
International Society for Cellular Therapy position statement.
Cytotherapy. 2006;8(4):315-317. [7] Yasui T, Mabuchi Y,
Toriumi H, et al. Purified Human Dental Pulp Stem Cells Promote
Osteogenic Regeneration. J Dent Res. 2019;95(2):206-214. [8]
Sakai K, Yamamoto A, Matsubara K, et al. Human dental
pulp-derived stem cells promote locomotor recovery after
complete transection of the rat spinal cord by multiple
neuro-regenerative mechanisms. J Clin Invest.
2019;122(1):80-90. [9] Huang GT, Yamaza T, Shea LD, et al. ---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
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Stem/progenitor cell-mediated de novo regeneration of dental
pulp with newly deposited continuous layer of dentin in an in
vivo model. Tissue Eng Part A. 2010;16(2):605-615. [10]
d’Aquino R, De Rosa A, Lanza V, et al. Human mandible bone
defect repair by the grafting of dental pulp stem/progenitor
cells and collagen sponge biocomplexes. Eur Cell Mater.
2009;18:75-83. [11] Mnard C, Tarte K. Immunoregulatory
properties of clinical grade mesenchymal stromal cells:
evidence, uncertainties, and clinical application. Stem Cell
Res Ther. 2019;4(3):64. [12] Hilkens P, Gervois P, Fanton Y,
et al. Effect of isolation methodology on stem cell properties
牙髓干细胞提取制备
牙髓干细胞提取制备
牙髓干细胞提取制备是一种将牙齿中的牙髓组织经过一系列的处理步骤,从中提取出含有干细胞的细胞群的过程。下面是一般的牙髓干细胞提取制备的步骤:
1. 麻醉:在提取牙髓之前,需要给患者进行局部麻醉,以减轻可能的不适感。
2. 牙齿准备:使用牙科钻或其他工具,将牙齿表面的硬组织(牙釉质和牙本质)去除,暴露出牙髓组织。
3. 牙髓提取:使用特殊的针具将牙髓组织抽取出来。常见的方法是通过牙齿的根尖进行穿刺,将针具插入牙髓腔,然后将牙髓组织吸取出来。
4. 细胞分离:将提取到的牙髓组织进行分离,将其中的干细胞与其他细胞分开。这可以通过离心、胶原酶消化等方法来完成。
5. 细胞培养:将分离得到的牙髓干细胞进行培养,提供适当的培养基和生长条件,使其继续增殖和分化。
6. 细胞扩增:在培养过程中,可以对牙髓干细胞进行多次传代,以扩大细胞数量。
7. 细胞存储:可以将扩增后的牙髓干细胞进行冻存,以备将来使用。
牙髓干细胞可以用于多种临床治疗和研究应用,例如牙髓再生、组织工程、再生医学等领域。
牙髓干细胞能再生生物组织工程牙齿组织吗?
牙髓干细胞能再生生物组织工程牙齿组织吗?
胡红梅;李伟;陈彩芬
【期刊名称】《医学争鸣》
【年(卷),期】2014(5)5
【摘 要】牙髓干细胞属于成体干细胞。最近迅速发展的干细胞及组织工程技术的出现为牙齿组织的再生带来了希望。牙齿组织工程的途径之一就是在生物材料支架上种植牙髓干细胞,在体内或体外培养,并种植到缺损区域以再生牙齿或部分缺损的牙齿组织。目前由于牙齿组织的特殊性,关于牙髓干细胞能否再生出生物组织工程牙齿组织还存在着一些争议,但我们认为牙髓干细胞再生生物学牙齿组织是将来口腔治疗的一个方向。随着分子生物医学的发展和牙齿再生中微环境及牙胚的发育研究的加快,相信利用牙髓干细胞再生牙齿组织不会是遥远的梦想。
【总页数】4页(P31-34)
【关键词】牙髓;干细胞;再生;牙齿;生物医学
【作 者】胡红梅;李伟;陈彩芬
【作者单位】井冈山大学医学院组织胚胎学教研室;井冈山大学医学院口腔医学系
【正文语种】中 文
【中图分类】G318.5
【相关文献】
1.牙髓干细胞的生物学性能及其在组织工程应用中的研究进展 [J], 罗虹;占小珍;陈彩芬;李伟 2.以牙髓干细胞构建组织工程化牙本质牙髓复合体修复牙髓损伤 [J], 王璐;马欣;韩耀伦;李亚东;骆书文;;;;;
3.以牙髓干细胞构建组织工程化牙本质牙髓复合体修复牙髓损伤 [J], 王璐;马欣;韩耀伦;李亚东;骆书文
4.牙髓干细胞在组织工程及再生医学中的应用研究进展 [J], 王付燕;杜立群
5.根尖孔大小对牙髓组织再生及牙齿抗压强度的影响 [J], 李静;孔丽欣;沈帅;王璐瑶;牛玉梅;潘爽
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牙再生研究进展
[参考文献]
[1] 中华人民共和国国务院令第351号
条例》,2004年4月4日.
・综述- 南跃药201)6年第27卷第1期
[2] 云南省政府令70号.《云南省医疗损害事件处理规
定》,1998年9月l1 H. 《医疗事故处理 [3]张海滨.医疔纠纷的非诉讼解决方式一一医疗纠纷
ADR[Mj.中国卫生事业管理,2003,3:153—155.
牙再生研究进展
陈希平,陈希哲
(昆明医学院第-附属医院 口腔特诊科,云南昆l{』】650032)
关键词:牙再生;研究进展 中图分类号:R783.4 文献标识码:B 文章编号:1006~4141(2006)(11—0070—03
根据WHO统计,牙病是人类发病牢最高的三
大非传染性疾病之一,由各种牙病造成牙缺失的病
例非常普遍。美国的统计资料显示,50岁以上人
群平均缺失12颗牙,65岁以上人群全部牙缺失患
者高达3O%。西方发达国家用于牙体缺失治疗的
经费开支占全民保健总预算的5% 10%,我国虽
无此类健康普查的准确数据,但作为一个发展中的
人口大国,国家卫生资源及国民健康意识有限,牙
缺失罹患率更是不计其数。传统的活动义齿及固定
义齿修复因方法上难以满足患者需求;近些年来新
开展的种植义齿修复虽为牙缺失修复开辟了一条治
疗途径,但因为人工种植牙与人体组织的相容性等
问题而难于获得长期满意的生物学效应..因此美、
英、日等发达国家正将牙再生列入重大研究规划,
试图利用干细胞和组织工程技术实现牙的再生及修
复。2000年,美国国立卫生研究院(NIH)及其下
属的口腔颅面研究所(NIDCR)已正式将牙再生研
究纳入了10年规划并斥以巨资资助该研究;
NICDR还专门将牙组织再生的基础研究列入2002
—2003年研究计划i 。13本日立公司下属的医学
研究所与名古屋大学合作,计划在5~7年内完成
单根牙的再生,预测在2007年即可将此技术商业
化并推向市场,2010年公司将为此获益l00亿日
牙髓血运重建术治疗进展
牙髓血运重建术治疗进展
摘要:牙髓血运重建是诱导牙髓再生和根尖继续发育适用于牙根未完全发育形成的年轻恒牙的方法,主要方式为在保存牙髓干细胞和根尖乳头干细胞等种子细胞前提下进行彻底的根管消毒,形成以血凝块为主的再生支架之后通过提供生长因子使干细胞在信号分子的诱导下分化形成牙本质细胞和成牙骨质细胞等,诱导牙髓再生和根尖继续发育。当前用根管治疗的技术还有根尖诱导成形术和根尖屏障术,但两种方法会由于吸水性以及以及根充糊剂的吸收引发根折,因此牙髓血运重建作为一种新型治疗年轻恒牙牙髓病及根尖周病的方法,具有很大的应用前景。本文就髓血运重建的研究进展和应用情况做一综述。
牙髓血运重建术是由Lwaya等在2001年首次提出的治疗牙髓感染或坏死的根尖孔未闭合的年轻恒牙的新型治疗方式,通过诱导牙髓干细胞和牙乳头间充质干细胞分化为成牙本质细胞和成牙骨质细胞等,从而在牙根继续发育中发挥着重要作用。以往的研究认为,一旦牙髓感染坏死是不可能再生的,但随着生命科学和医学的研究,干细胞再生领域研究的深入,牙髓重建成为可能且适应症广,改革了以往年轻恒牙牙髓病变和根尖周病变的治疗方式。
(一)牙髓血运重建术的原理及机制
(一)干细胞
干细胞具有分化潜能,可分化成特异的组织细胞,一直以来是再生医学研究的热门话题。目前已经发现四种牙齿干细胞包括牙髓干细胞、来自脱落乳牙的干细胞、来自牙乳头的干细胞、牙周韧带干细胞,这些干细胞可以在诱导物质的刺激下在体内和体外分化形成牙本质细胞样细胞,进而形成新的牙本质。有研究发现,从外伤冠折露髓的中切牙和侧切牙中分离出DISCs,在体外实验中经过诱导刺激能够形成软骨、成肌;牙乳头的干细胞和牙周韧带干细胞在移植到猪颌骨中的羟磷灰石支架上可以形成牙根样结构。因此利用牙齿干细胞可重建牙髓、牙本质和牙周韧带,牙齿干细胞技术另一个组织学基础是位于根尖部的牙乳头可以从周围 组织中获得丰富的血液供应,为干细胞的诱导分化提供良好的干细胞微环境。在实施牙髓血运重建术时要尽可能保守处理患牙根管,尽量减少损伤根管的操作,使用药物轻柔冲洗,保存更多的牙髓干细胞为血运重建提出基础。
牙髓干细胞成牙及成骨向分化调控方法的研究进展
牙髓干细胞成牙及成骨向分化调控方法的研究进展
孟士翔; 郭晓霞
【期刊名称】《《基础医学与临床》》
【年(卷),期】2019(039)010
【总页数】4页(P1499-1502)
【关键词】牙髓干细胞; 牙本质; 再生; 分化; 调控
【作 者】孟士翔; 郭晓霞
【作者单位】首都医科大学北京口腔医院 北京 100050; 首都医科大学基础医学实验教学中心 北京 100069
【正文语种】中 文
【中图分类】R318
牙髓干细胞(dental pulp stem cell, DPSC)是一种在牙髓中具有多向分化能力与自我更新能力的细胞,与骨髓间充质干细胞有着相似的免疫表型和分化能力。DPSC可以被诱导分化为骨、软骨、脂肪、肌肉、神经、血管内皮和肝等多种细胞类型。其可从被摘除的牙中轻易分离,不存在伦理争议,且免疫原性较低,因此与其他种类间充质干细胞相比应用前景更为广泛,被视为再生医学中一种理想的种子细胞。本文将介绍化合物诱导分化、物理方法诱导分化和支架及表面形貌诱导分化等调控方法与途径,并分析提出不同调控途径的优势与不足。
1 通过化合物诱导分化 在牙齿发生的过程中,细胞外基质内存在复杂的信号分子与通路参与对DPSC增殖与分化的调控。故可使用各种化合物处理DPSC,从而上调有关信号分子的表达或直接激活相关通路,调控DPSC的分化。
一氧化氮是一种作用广泛的信号分子,在多种信号的传导通路中起到重要作用,
在体外其对干细胞也有一定诱导分化的作用。用可持续释放一氧化氮的化合物NOC-18处理大鼠DPSC后, 一氧化氮通过激活TNF-NF-κB轴促进大鼠DPSC分化,使细胞出现长胞质突起与核的极化,成牙本质向分化特异基因的表达水平和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性提高,组织矿化,使DPSC成牙本质细胞向分化。于大鼠受损牙的牙髓腔中使用NOC-18有效地促进了第三期牙本质的生成[1]。
dental-pulp-complex
1 / 7 牙髓牙本质复合体的再生——从实验室走向临床
口腔医学进入一个令人兴奋的领域,生物技术领域的许多进步为开发更新更有效的治疗方法提供了可能。在许多其它因素中,牙髓损伤修复的复杂过程,取决于损伤的程度。涉及其中的许多细胞分子反应是发育过程的要点。成牙本质细胞的调节活动无疑是牙髓修复的中心环节,弄清楚这些活动的机制对将实验室研究转化为临床应用是必需的。转录分析已证实,许多成牙本质细胞在细胞生物周期和损伤反应中会有基因的改变。P38蛋白激酶通路似乎是成牙本质细胞转录调控的中心,可能为疾病的治疗提供了一个关键的靶点。最近很多关于牙髓干细胞和牙齿分子信号分子的知识进展,为新疗法的临床转化提供了令人兴奋的可能。这样的转化需要研究人员和能够有效将实验成果转化为临床疗法的有经验的临床医生的合作。
再生医学为口腔修复的生存率和长期的预后带来了发展。事实上,随着60、70年前盖髓术的出现,口腔科学一直是再生医学的前沿领域,也很容易继续处于引领地位。
口腔临床中的牙髓病变通常有两种常见的疗法。一,对于可复性牙髓炎,重在保存牙髓的活力。治疗策略在于促进局部新生牙本质的形成和其下结缔组织的重构。二,不可复性牙髓炎,细胞和牙髓组织坏死,导致根管系统内无存活组织,并极易感染,此时,治疗策略则是致力于再生新的有活力的结缔组织,并能有模拟牙髓组织的理想效果。
在龋病的治疗上已取得显著进展,也让人们更加了解牙齿的矿化过程和牙髓牙本质复合体的生物学行为。显然,牙髓-牙本质复合体可以适应各种或者由刺激引发的防御反应,保存活力,而且基主要作用是分泌牙本质基质。当牙齿发育完成,牙髓仍通过内环境和自我保护机制起营养牙本质的作用。牙髓组织也能够重新刺激2 / 7 牙本质生成来抵御外界伤害。牙髓的损伤修复取决于其受损程度。对于温和的刺激,修复涉及一个简单的存活的一期成牙本质细胞生成牙本质活动的上调过程,即反应性牙本质生成过程。然而,当遇到强烈的组织损伤,就会发生更复杂的防御修复反应,需要干/祖细胞的募集,分化为成牙本质样细胞,并上调牙本质基质的分泌活动,即修复性牙本质的生成过程。涉及其中的分子被认为也参与发育过程,但其和发育很大的不同在于并没有牙源性上皮及上皮间相互作用调节的过程。成牙本质细胞在修复过程中的调节作用是弄清修复机制和临床转化的关键。对基因和/或信号通路的研究可能提示二期牙本质向三期牙本质生成转化的靶点,提供解决如何调控牙本质基质分泌临床难题的有效方法。对比研究成牙本质成熟过程中不同时期的转录活动,揭示了几种分化调控基因。其中6种涉及P38蛋白激酶通路的调控,这一信号级联反应似乎控制着牙本质基质的分泌活动。此外,MAPK/ERK通路是偶联胞内生长因子与胞膜受体结合信号的关键转录传导通路,复杂并涉及很多信号介质。并已清楚MAPK信号通路参与细胞分化,而TGF-b1的作用则是参与了前期牙本质发育过程中的在牙本质细胞的分化和三期牙本质生成。最近的文献显示TGF-b1可能也可参与调节MAPK信号通路。因此MAPK信号通路的调节作用需要更深入的研究,以使我们更加清楚地了解它潜在的临床靶向应用。
牙髓血运重建术研究进展和临床应用
牙髓血运重建术研究进展和临床应用
牙髓血运重建术是适用于年轻恒牙的再生性牙髓治疗技术。该疗法可促使病变年轻恒牙牙根继续发育,根壁牙本质层增厚,根尖封闭形成等。牙髓血运重建术有望成为年轻恒牙牙髓病和根尖周炎的首选治疗方法。本文就牙髓血运重建术的临床操作和研究进展等进行综述。
标签:年轻恒牙 血运重建 牙髓再生
牙髓血运重建术概述
牙根未完全形成之前因龋病、外伤等原因导致牙髓病变或根尖周炎的年轻恒牙,以往常用根尖诱导成形术进行治疗,用药物诱导根尖部的牙髓和(或)根尖周组织形成硬组织,以形成根尖封闭[1]。即使是目前常用的根尖诱导成形剂氢氧化钙糊剂和MTA,其形成的大多也只是无活力人工根尖屏障,不能促进根管壁发育以增厚根部牙本质和改善根管强度,因而存在较高的牙根折裂风险[2]。并且患牙最终的成功保存还有赖于严密的根管充填[3]。
为促使牙根发育中断的年轻恒牙重获生理性发育,口腔医学工作者一直在探索。2001年 Iwaya等[4]首先提出牙髓血运重建术的概念,即在年轻恒牙牙髓感染坏死的情况下,通过彻底有效的根管消毒,将根尖部血液引入根管,以适宜的材料或药物覆盖,并严密封闭冠部,为牙髓干细胞、牙乳头间充质干细胞等增殖和分化提供良好的环境,可促使牙根继续发育。之后陆续有研究证实用牙髓血运重建术治疗牙髓病变或根尖周炎的年轻恒牙,取得了较为满意的结果[5-7],即患牙的根尖周病损影像消失,根管壁增厚,牙根继续发育,根尖封闭形成等。甚至有患牙经治疗后牙髓活力呈阳性的报道[8]。有学者认为牙髓血运重建术将取代根尖诱导成形术成为年轻恒牙感染根管治疗的首选疗法[9]。
牙髓血运重建术的病例选择
牙髓血运重建术主要用于牙根未完全形成之前因龋病、外伤、畸形等原因导致牙髓严重病变或根尖周炎的年轻恒牙。此时患牙牙根短,根管壁薄,牙根尖部敞开或根尖孔宽大,利于牙髓干细胞和牙乳头间充质干细胞随血液进入根管[10]。牙髓血运重建术适用年龄一般8~16岁,患者年龄小保证其有较强的组织愈合能力和干细胞再生能力[11]。一般不用于乳牙,因为可能影响继承恒牙的萌出。若患牙根尖孔呈开放状并且根管壁很薄,即使成人牙齿,用牙髓血运重建术也能取得好的疗效[12]。
DMSCs_三维培养方法及其在组织再生和疾病治疗中应用的研究进展
第 50 卷 第 2 期2024年 3 月吉林大学学报 ( 医学版 )Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.50 No.2Mar. 2024
DOI:10.13481/j.1671‐587X.20240233
DMSCs三维培养方法及其在组织再生和疾病治疗中应用的
研究进展
李国鑫, 赵小琳, 李晨曦, 刘影驰, 朱芷墨, 袁瑶, 安政雯(吉林大学口腔医院口腔生物学教研室,吉林 长春 130021)
[摘要] 牙源性间充质干细胞(DMSCs)是来源于神经嵴外胚层的间充质干细胞,具有优越的自我更新和多向分化的能力,被广泛应用于组织工程和再生医学研究。利用三维培养方法可对DMSCs进行大量体外扩增以满足研究和治疗的需要。与传统的二维培养方法比较,三维培养技术可更有效地模拟干细胞在体内所处的结构和微环境,从时间和空间上共同调控干细胞的增殖及分化。近年来开展的体外三维培养方法较多,悬滴培养法操作简单,但较难控制培养组织的气象环境;微流控芯片可更好地控制细胞参数,但成本高昂,且存在技术平台的难题而难以广泛应用;磁悬浮培养费用低廉,操作简便,细胞成球速度快,但由于磁化作用难以用来定量分析。其他三维培养方法还包括旋转细胞培养系统、离心成球培养法、液体覆盖法和人工支架法等,上述培养方法都存在不同的优势和一定的局限性。现对体外三维培养DMSCs的不同方法及其在不同组织再生和疾病治疗中的应用进行综述,为DMSCs功能的精准调控和再生医学研究提供参考。
[关键词] 牙源性间充质干细胞; 球体培养; 干性维持; 组织工程; 再生医学[中图分类号] R780.2[文献标志码] A
Research progress in 3D culture methods for dental
mesenchymal stem cells and their applications in regeneration
负载骨形态发生蛋白2水凝胶诱导牙髓干细胞的成骨分化
负载骨形态发生蛋白2水凝胶诱导牙髓干细胞的成骨分化
目录
一、内容简述................................................2
1. 研究背景..............................................3
2. 研究意义..............................................4
3. 研究目的与问题........................................4
二、材料与方法..............................................5
1. 实验材料..............................................7
骨形态发生蛋白2........................................7
水凝胶基质.............................................8
牙髓干细胞.............................................9
培养基与添加剂........................................10
2. 实验设备与仪器.......................................11
3. 实验方法.............................................12 细胞培养..............................................13
水凝胶制备............................................14
干细胞种植与培养......................................15
干细胞技术与牙齿再生的研究进展
干细胞技术与牙齿再生的研究进展
牙齿是一个复杂的生物器官,由多种组织组成,包括牙釉质、牙本质、牙骨质和牙髓,牙齿脱落是最常见的器官衰竭[1]。牙齿及其支持组织是由上下颌突和额鼻突的外胚层及外胚间叶细胞发育而来,其发育是一个长期、复杂的生物学过程,包括细胞与细胞、上皮与间充质的相互作用,细胞分化,形态发生,组织矿化和牙齿的萌出,而牙胚的分化和发育过程是依赖于特定牙齿发生部位的上皮组织及其下方的间充质组织相互作用而形成的,故对于再生的牙齿来说,其发育至少需要两种细胞,即牙源性上皮细胞及牙源性间充质细胞,而牙齿再生研究的方向多半是寻找这两种细胞的替代物。
干细胞是一类特殊的细胞,其生物学特征既具有自我更新的能力,又具有多向分化的潜能,可以在机体生命过程中无限期分裂,并在合适的条件或给予恰当的条件后,能分化产生多种不同的细胞类型;根据干细胞的不同发育阶段,目前可将其划分为:①胚胎干细胞;②成体干细胞,包括造血干细胞、骨髓间质干细胞、肌肉干细胞、脂肪干细胞等。某些干细胞可定向分化,发育成熟为一种特定细胞或限于某种功能的细胞,如:心肌细胞、皮肤细胞、神经细胞等;某些干细胞定向性不强,但具有分化成多种类型细胞的潜能[2]。干细胞技术,又称为再生医疗技术,是指通过对干细胞进行分离、体外培养、定向诱导、甚至基因修饰等过程,在体外繁育出全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官,并最终通过细胞组织或器官的移植实现对临床疾病的治疗。本文就几个典型的干细胞在牙齿再生中的应用作一综述,为牙齿再生研究提供新的思路。
1 胚胎干细胞与牙齿再生
胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESc)是早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有一种内在的自我更新能力并能分化成各种各样的功能性组织细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性[3]。无论在体外还是体内环境,ESc都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。人类ESc是由美国生物学家Thomson[4]第一次所分离出来。ESc是一种多能性细胞,来源于三个胚胎层的衍生物。考虑到未来的临床应用,ESc可分化为神经元,心肌细胞和许多其他类型的细胞[5]。大量的研究证明小鼠的ESc可以分化为心肌细胞、造血细胞、脂肪细胞、软骨细胞、神经细胞[6-10]等。在上皮分化方面,ESc可分化为角膜上皮细胞、肾上皮细胞、色素上皮细胞[11-13]等。人类ESc对于人类疾病的细胞治疗也有着巨大的潜力,如:糖尿病,神经元退化性紊乱等[14]。
