牙周膜干细胞在再生医学中的进展
医学研究的新进展干细胞在再生医学中的应用前景与创新
医学研究的新进展干细胞在再生医学中的应用前景与创新医学研究的新进展:干细胞在再生医学中的应用前景与创新随着科技和医学的不断发展,干细胞研究成为一个备受关注的领域。
干细胞具有自我复制和分化为各种特化细胞的能力,因此在再生医学领域有着巨大的应用潜力。
本文将探讨干细胞在再生医学中的应用前景和创新。
一、干细胞的分类干细胞主要分为固有干细胞和诱导多能干细胞。
固有干细胞存在于人体内的组织和器官中,如骨髓、脂肪组织和胚胎。
而诱导多能干细胞是通过基因工程技术将特定细胞重新编程而来,具有与胚胎干细胞相似的特性。
二、干细胞在再生医学中的应用1. 组织再生干细胞在组织再生中发挥着重要作用。
通过将干细胞注入受损组织或器官,可以促进组织的再生和修复。
例如,骨髓干细胞可用于骨折和骨缺损的治疗,胰岛素干细胞可用于治疗糖尿病等。
2. 神经退行性疾病治疗干细胞在神经退行性疾病治疗中具有巨大潜力。
例如,帕金森病患者的多巴胺神经元损伤严重,通过将多能干细胞转化为多巴胺神经元,可以改善患者的症状。
此外,干细胞还可用于治疗脑卒中、脊髓损伤等神经系统疾病。
3. 重建器官干细胞在重建器官方面有着广阔的应用前景。
目前,科学家已成功培养出多种器官的干细胞,如心脏、肝脏和肺部等,为器官移植提供了可行的替代方案。
此外,干细胞还可以用于皮肤再生和乳房重建等领域。
三、干细胞研究面临的挑战尽管干细胞在再生医学中展现出巨大的应用前景,但是其研究仍然面临一些挑战。
其中之一是伦理和道德问题。
从胚胎干细胞中提取干细胞会涉及到胚胎的破坏,引发了伦理和道德上的争议。
另一个挑战是如何控制干细胞的分化和避免肿瘤的形成。
此外,干细胞的长期存活和安全性仍需进一步研究。
四、干细胞研究的创新为了应对干细胞研究面临的挑战,科学家们正在不断寻求创新的方法。
一项突破性的研究是诱导多能干细胞的发现,通过重新编程细胞可以避免使用胚胎干细胞。
此外,基因编辑技术的发展也为干细胞研究提供了新的可能性,可以精确地修改干细胞的基因来改善其功能。
利用干细胞及细胞因子再生牙周组织的研究进展
目前发 现间充 质 干细胞 具 有 自我 更 新 、 多 向分 化 等能 力, 可分化为组织修 复所 需的各种组织如骨组织 、 软骨组织 、
牙本质 、 牙周组织等 , 与生 物材料 复合应 用具 有 良好 的修 复 自身缺损和改建周 围组织 的功能 刮。近 年来 越来 越多的研
在牙周炎 的发生 、 发展及牙 周组 织的愈合 中至关重 要。 由牙
究 表明 , 间充 质干细胞 除免疫原 性低 、 具备再 生 和修复 功能 外, 还有较强 的免 疫抑制及调节 、 抗炎 等作 用 , 并 已安全 和成
功地用于临床 , 是 牙周 组织 再生 的 良好 的种子 细胞 f 。 已 I
水平的骨分化 能力 , 表明 P D L S C s 是最 理想 的牙槽 骨再生 的
治疗方法 … ; 但传统牙周治疗方法 尚不能使丧失的牙周组织 获得理想 的再生 。因此牙周 组织 缺损修 复是 口腔领 域 的重
点研究 内容之一 。近 年来 , 牙周骨移植术 、 引导组 织再生术 、
引导骨再生术及生长 因子 局部缓 释技术 的 临床应用 在一定 程度上可提高牙槽骨及牙 周再生能力 , 但 这些骨引导和 骨诱 导 方式也需依赖于剩 余 间充质干 细胞 的数 量及功 能。对 于 慢 性牙周炎患者 , 长期的慢性炎症使宿 主 自身间充质干细胞 数 量减 少 , 功能受损 , 很 难满 足骨再 生手 术 的要求 。随着 干
统牙周治疗方法 主要 包括 机械 的清除 方法 是牙周 炎的基 础
特殊 的诱 导条件下还 可 向脂 肪 、 神 经等 细胞 分化 。与牙 齿有关 的干细胞主要存在于牙髓和牙周膜等结缔组 织 中, 这 些组织都有 修复 自身缺 损和改 建周 围组织 的功 能。其 中牙 周膜 干细 胞 ( P e i r o d o n t a l l i g a m e n t s t e m c e l l s , P D L S C s ) J , 可 在体外分化成成牙 骨质细胞样细胞和胶原形成细胞 , 并能被 矿化和成脂诱 导 , 将其 与特定 生物材料 植入 体 内 6~8周可 形成牙周膜牙骨质复合样 结构 , 这对牙周组织 再生具有重要 意义 ’ j 。K a t o等 通过对骨髓间充质 干细胞 、 脂肪 间充质 干细胞 、 牙周 膜干细胞 的 比较 , 发现牙 周膜 干细胞 具有 最高
干细胞和再生医学的研究进展
干细胞和再生医学的研究进展干细胞和再生医学一直是医学领域的研究热点,它们具有无限分裂潜能和多向分化潜能,被认为是能够治疗许多疾病的潜在解决方案。
随着技术的不断发展,干细胞和再生医学的研究进展也越来越快速和深入,本文将从不同方面介绍这些进展。
首先,干细胞的种类和来源不断扩大,如胚胎干细胞、诱导多能干细胞、成体干细胞等等。
其中,诱导多能干细胞是一种新型的干细胞,它是从成熟的细胞中诱导出来的,经过重编程后,具有与胚胎干细胞相似的特性,但避免了伦理问题。
这种新型干细胞的发展和应用前景广泛。
其次,再生医学的应用范围也在不断扩大。
目前,干细胞和再生医学已被应用于神经系统疾病、心血管疾病、器官损伤和退行性疾病等,产生了广泛而深远的影响。
例如,利用干细胞治疗帕金森病,已经成功地通过移植干细胞来代替病变神经元,实现了神经元的再生和重建。
此外,在心血管疾病的治疗方面,干细胞在心肌再生和血管生成方面也已经有了成功的案例。
值得一提的是,干细胞和再生医学的研究还有一个重要的领域——肿瘤治疗。
干细胞在肿瘤治疗中的应用主要有两种方法:一种是干细胞的载体,可以将干细胞注入肿瘤周围,然后释放治疗药物杀死癌细胞;另一种是利用干细胞和癌细胞共存的特性,将携带药物的干细胞注入体内,这样可以实现药物的快速到达、精准定位及长期缓慢释放,从而加强治疗效果。
此外,干细胞和再生医学的研究还有很多令人瞩目的进展。
例如,三维生物打印技术的出现使得干细胞可以被用于制造人工器官和组织,有望通过这种方法解决器官移植的瓶颈;再如,基因编辑技术的应用也在进一步推动干细胞和再生医学的研究,例如可以将干细胞中的突变基因修复或替换成正常基因,从而治疗有遗传基因突变的疾病。
总体来说,干细胞和再生医学的研究进展非常快速和广泛,已经成为医学领域的重要研究方向之一。
未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断扩大,干细胞和再生医学的研究成果将会为人类的健康和生命贡献更多的力量。
干细胞治疗在再生医学中的突破与应用前景
干细胞治疗在再生医学中的突破与应用前景随着科学技术的不断发展,干细胞治疗作为一项革命性的技术被广泛关注和研究。
干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化能力的细胞,可以分化成多种类型的细胞,甚至再生损坏的组织和器官。
干细胞治疗被认为有望解决许多传统医学无法有效治疗的疾病和损伤问题,因此在再生医学领域有着广阔的应用前景。
干细胞治疗的突破之一是通过干细胞替换和修复受损组织。
例如,对于糖尿病患者来说,胰岛素的分泌受损是疾病的核心问题。
通过干细胞治疗,可以将干细胞分化成胰岛β细胞,然后移植到患者体内,以恢复正常胰岛素的分泌功能。
同样,干细胞治疗也被用于修复心脏组织,促进血管再生,治疗神经退行性疾病等。
这些传统治疗无法解决的问题,干细胞治疗可以通过替代和修复受损组织来有效治疗。
另一个干细胞治疗的突破是干细胞的再编程。
科学家发现,成体细胞可以通过重新编程转化为诱导多能干细胞(iPS细胞),这些细胞可以分化成任何类型的细胞。
这一技术提供了一种非常有希望的来源,可以避免使用胚胎干细胞,解决了伦理和法规问题。
iPS细胞的发现为再生医学的应用提供了新的途径,可以更广泛地应用于临床治疗和研究。
干细胞治疗在再生医学中的应用前景广阔。
目前,许多疾病和损伤都无法完全恢复或治愈。
通过干细胞治疗,可以实现治疗的效果。
例如,对于心脏病患者来说,心肌再生是一个巨大的挑战。
通过干细胞治疗,可以将干细胞直接注入受损的心肌组织中,促进心肌的再生和修复。
干细胞治疗还可以用于治疗中风、骨折和创伤等各种损伤。
通过注入干细胞,可以加速伤口愈合,恢复功能。
此外,干细胞治疗还可以用于治疗一些难以治愈的神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病。
通过将干细胞转化为神经细胞,可以补充缺失的神经细胞,修复受损的神经网络。
这为这些疾病的治疗提供了新的方向和希望。
虽然干细胞治疗在再生医学中具有巨大的潜力,但仍然存在一些挑战和问题需要解决。
一个重要的问题是干细胞的安全性和有效性。
口腔医学中牙周组织再生的研究
口腔医学中牙周组织再生的研究口腔医学领域一直以来都是医学研究的重要方向之一,而牙周组织再生作为该领域中备受关注的研究方向之一也受到了广泛关注。
牙周组织是支持牙齿的组织之一,包括牙龈、牙槽骨、根膜和牙骨质,其功能在于固定和保护牙齿。
然而,由于种种原因,如龈炎、牙周炎等疾病的发生,导致牙周组织的破坏和损伤,进而影响口腔健康。
因此,牙周组织再生的研究成为了口腔医学中一个备受关注的课题。
目前,针对牙周组织再生的研究主要集中在以下几个方面:干细胞治疗、生物材料应用以及组织工程技术等。
干细胞治疗是目前研究的热点之一,干细胞具有自我更新和多向分化的能力,可以分化为多种细胞类型,包括成牙本质、牙骨质、牙肉、牙周膜等牙周组织成分。
研究者通过干细胞治疗,可以实现对损伤牙周组织的修复和再生,从而改善患者的口腔健康。
除了干细胞治疗外,生物材料的应用也是牙周组织再生研究的重要方向之一。
生物材料是一种能够与生物体相互作用并能被生物体吸收、降解的材料,可以用于修复和再生组织。
在牙周组织再生领域,生物材料被广泛运用于牙槽骨缺损修复、牙周膜再生、牙龈再生等方面。
利用生物材料修复牙周组织的研究正在不断深入,为临床治疗提供了新的途径。
此外,组织工程技术也是牙周组织再生研究的重要组成部分。
组织工程技术是利用生物学、力学学、生化学等学科的知识和技术,通过体外或体内培养人工修复的组织器官,为组织再生提供了一种全新的方法。
在牙周组织再生研究中,组织工程技术可以用于培养牙周膜干细胞、人工种植牙槽骨等,为牙周组织再生提供了全新的思路和方法。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,牙周组织再生作为口腔医学领域中一个备受关注的研究方向,将为口腔医学的发展提供重要的理论和实践基础。
通过干细胞治疗、生物材料应用和组织工程技术等手段,我们可以实现对损伤牙周组织的修复和再生,为患者的口腔健康带来福音。
随着研究的不断深入和发展,相信牙周组织再生的研究必将取得更加显著的成果,为口腔医学的发展做出更大的贡献。
牙周病治疗的牙周组织再生研究
牙周病治疗的牙周组织再生研究牙周病是一种常见的口腔疾病,主要由于牙齿周围组织的炎症引起。
如果不及时治疗,牙周病可能导致牙齿松动、牙龈退缩、牙齿脱落等严重后果。
然而,传统的牙周病治疗方法无法恢复受损的牙周组织,这就为牙周组织再生研究提供了一个重要的研究领域。
牙周组织再生是一种通过刺激机体自身的牙周干细胞和再生能力来输送和修复受损牙周组织的治疗方法。
目前,有许多牙周组织再生技术被广泛研究和应用,包括组织工程、干细胞治疗和基因治疗等。
组织工程是通过培养细胞和基质,再种植至患者体内来恢复受损牙周组织的方法。
这种方法使用细胞、生物材料和生长因子等来生成可移植的牙周组织。
科学家已经研究出一种叫做牙周袋膜的组织,它由来自牙龈和骨髓的细胞构成,可以用于填补炎症引起的牙周损失。
干细胞治疗是另一种牙周组织再生的方法。
干细胞具有自我更新和多能性分化为其他细胞的特性,因此可以用于生物治疗。
科学家已经发现牙龈中存在一种叫做多能基质干细胞的干细胞,它们可以分化为牙骨、牙骨膜和牙骨质细胞等,有助于牙周组织再生和修复。
基因治疗是一种通过操纵基因表达来促进牙周组织再生的方法。
基因治疗可以通过转染基因修复受损的牙周组织。
科学家已经发现一些与牙骨生长和细胞增殖有关的基因,可以用于促进牙周组织的再生。
虽然牙周组织再生研究在实验室中已经取得了一些重要的突破,但要将这些技术应用于临床治疗仍面临一些挑战。
一方面,研究人员需要改进牙周组织再生技术的效果和可行性。
另一方面,临床研究需要更多的证据支持其安全性和有效性。
总的来说,牙周病治疗的牙周组织再生研究是一个重要的研究领域,它为解决牙周病患者面临的问题提供了新的治疗思路。
未来,随着科学技术的进步,相信牙周组织再生技术将能够为患者带来更好的治疗效果和生活质量。
干细胞技术在再生医学中的应用
干细胞技术在再生医学中的应用在医学领域不断发展的今天,干细胞技术无疑是一颗璀璨的明星。
它为许多疑难杂症的治疗带来了新的希望,成为再生医学中极具潜力的重要手段。
干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有自我更新和多向分化的潜能。
这意味着它们能够不断地自我复制,同时在一定条件下可以分化成各种不同类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。
这种独特的特性使得干细胞在再生医学中具有广泛的应用前景。
首先,干细胞技术在治疗心血管疾病方面展现出了巨大的潜力。
心血管疾病,如心肌梗死,往往会导致心肌细胞的死亡和心脏功能的受损。
传统的治疗方法难以有效地修复受损的心肌组织。
然而,通过干细胞治疗,可以将干细胞注入受损的心脏区域,这些干细胞能够分化为心肌细胞,从而修复受损的心肌,改善心脏功能。
研究表明,干细胞移植可以减少心肌梗死的面积,提高心脏的收缩能力,改善患者的生活质量和预后。
其次,在神经系统疾病的治疗中,干细胞技术也发挥着重要作用。
帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统退行性疾病,由于神经元的丢失和功能障碍,给患者带来了极大的痛苦。
干细胞可以分化为神经元和神经胶质细胞,为修复受损的神经系统提供了可能。
通过将干细胞移植到患者的神经系统中,有望补充丢失的神经元,重建神经回路,改善神经功能。
虽然目前仍处于临床试验阶段,但已经取得了一些令人鼓舞的成果。
此外,干细胞技术在骨科领域也有着重要的应用。
骨关节炎、骨折不愈合等疾病常常困扰着患者。
干细胞可以分化为成骨细胞、软骨细胞等,促进骨和软骨的修复和再生。
例如,在骨关节炎的治疗中,将干细胞注入关节腔,可以减轻炎症反应,修复受损的软骨组织,缓解疼痛,恢复关节的功能。
在骨折治疗中,干细胞可以加速骨折的愈合过程,提高愈合质量。
干细胞技术在糖尿病的治疗方面也具有潜在的价值。
糖尿病患者由于胰岛β细胞功能受损或缺失,导致胰岛素分泌不足或缺乏。
通过干细胞的定向分化,可以生成胰岛β细胞,为糖尿病的治疗提供了一种全新的思路。
干细胞技术在组织工程和再生医学中的应用
干细胞技术在组织工程和再生医学中的应用干细胞是一种具有自我更新和分化成多种细胞类型潜能的细胞。
它们是许多组织的生物学基础,包括皮肤、骨骼、肌肉、血液、大脑、肝脏和肾脏。
干细胞技术在组织工程和再生医学中的应用已经成为了一个热门话题。
它们被广泛应用于治疗各种疾病,包括心脏病、肝脏疾病、神经退行性疾病和肿瘤等。
组织工程是一种利用细胞和细胞外基质材料在体外建立组织的技术。
干细胞在组织工程研究中发挥着极为重要的作用。
它们可以在外界刺激下分化成各种特定类型的细胞,并可以继续增殖。
这种分化的过程,可以使干细胞分裂成许多细胞,从而形成完整的组织/器官,用以替代受损组织/器官。
再生医学研究主要探究如何让受损的组织和器官再生。
干细胞在这个领域也起着核心作用。
例如,神经和心血管细胞几乎没有再生能力。
通过在动物模型中应用干细胞技术,实现了失去的功能的恢复。
这种技术已经在人类体内应用过。
干细胞技术在肿瘤方面也发挥了关键作用。
生长因子和干细胞可以同时存在于肿瘤细胞中。
这些生长因子促进肿瘤细胞的生长和扩散,但它们也可以用于治疗肿瘤。
干细胞可以用于催化免疫细胞的增殖和活化,从而增强免疫系统攻击肿瘤细胞的能力。
这种实验室技术的应用暗示了治疗肿瘤的另一种方式。
组织工程和再生医学中使用干细胞的精度和复杂性不断提高。
现在,研究人员正在试图使用干细胞和生物3D打印技术创建可用于移植的新器官。
生物3D打印技术可以使用人工透明可吸收材料、生物学材料和干细胞,建立复杂的人工器官。
建立出红血细胞、肝脏和心脏等人工组织的实验已经呈现出令人振奋的成果,这让人们对于治疗再生医学所界限的设想更加具有信心。
总之,干细胞技术已经成为了组织工程和再生医学研究中极为重要的一部分。
通过使用这种技术,研究已经在生动实验中取得了重要的进展并有望进一步推动临床实践。
我们有理由对干细胞技术的发展给予良好的期望,相信未来的医学生物学将真正取得令人瞩目的进步。
干细胞治疗在再生医学领域中的应用前景
干细胞治疗在再生医学领域中的应用前景近年来,干细胞治疗作为一种前沿的生物医学技术,已经开始在再生医学领域发挥重要作用。
干细胞具有自我更新和分化成多种细胞类型的能力,被誉为“万能细胞”,其应用前景广阔。
本文将介绍干细胞治疗在再生医学领域中的应用前景,并探讨其对人类健康的潜在影响。
干细胞治疗可以应用于多种疾病和损伤的治疗。
在神经系统疾病方面,干细胞可以分化为神经细胞,并帮助修复受损的神经组织。
例如,对于帕金森病患者来说,干细胞治疗可以用于恢复受损的多巴胺神经元,改善患者的运动功能。
对于脊髓损伤患者,干细胞可以分化为神经元和神经胶质细胞,促进损伤部位的再生和修复。
此外,干细胞治疗还可用于疾病如阿尔茨海默病、帕金森病和白血病等的治疗。
心脑血管疾病是全球范围内的主要死因之一,而干细胞治疗为其治疗提供了新的选择。
干细胞可以分化为心肌细胞、血管内皮细胞等,并修复心脑血管组织损伤,改善患者心脑血管功能。
例如,对于冠心病患者来说,干细胞治疗可以帮助修复冠状动脉血供不足的部分,提高患者的生活质量和预后。
在中风患者中,干细胞治疗可以帮助修复中风损伤后的脑组织,恢复神经功能。
因此,干细胞治疗在心脑血管疾病的治疗中具有巨大的应用潜力。
干细胞治疗还可以用于组织损伤的再生。
在骨科领域,干细胞可以分化为骨细胞和软骨细胞,用于骨折、软骨病变和骨关节炎等疾病的治疗。
例如,对于骨折患者来说,干细胞治疗可以促进骨折部位的愈合和再生,缩短康复时间。
对于软骨病变和骨关节炎患者来说,干细胞治疗可以促进软骨和关节组织的修复,减轻疼痛和改善功能。
此外,干细胞治疗还可应用于皮肤损伤、角膜损伤等疾病的治疗。
尽管干细胞治疗在再生医学领域具有巨大的应用前景,但仍存在一些挑战和风险。
首先,干细胞来源的选择和获取是关键问题之一。
干细胞可以来源于胚胎、成体组织和诱导多能性干细胞。
胚胎干细胞的获取可能涉及伦理和道德问题;成体组织的干细胞数量有限,且对患者的兼容性要求高;诱导多能性干细胞的使用可能存在遗传稳定性和安全性的问题。
牙周膜干细胞在牙周组织再生中的研究新进展
[文章编号]㊀1674⁃8603(2020)04⁃0270⁃00牙周膜干细胞在牙周组织再生中的研究新进展吴博昊1,安莹2∗(1.空军军医大学基础医学院,陕西西安710032;2.军事口腔医学国家重点实验室,国家口腔疾病临床研究中心,陕西省口腔生物工程技术研究中心,空军军医大学口腔医院牙周病科,陕西西安710032)[摘要]㊀牙周膜干细胞(PDLSCs)具有增殖及多向分化潜能等特性,在牙周组织再生方面具有广阔的应用前景㊂本文总结了PDLSCs的生物学特性及其在牙周组织再生中的最新应用,并对其将来的临床应用前景进行展望㊂[关键词]㊀牙周膜干细胞;牙周再生;组织工程[中图分类号]㊀R781.4㊀㊀[文献标识码]㊀A㊀㊀[doi]㊀10.3969/j.issn.1674⁃8603.2020.04.013基金项目:国家自然科学基金(81700971)∗通信作者:安莹,Email:anying@fmmu.edu.cn㊀㊀牙周炎是由牙菌斑引起的牙周组织的慢性炎症,进而造成牙槽骨的破坏吸收,是导致牙齿缺失的主要原因之一㊂近期的研究表明牙周炎与一些全身系统的疾病密切相关,例如阿兹海默症[1]㊁冠心病[2]以及免疫系统疾病[3]等㊂牙周炎的传统治疗,如洁治术和刮治术等,可以控制炎症,但难以恢复牙周组织的形态和功能㊂牙周组织再生是通过组织工程的方法,在体外利用种子细胞㊁生长因子以及生物支架,搭建出三维的移植复合体,以修复和改善牙周组织的形态和功能[4]㊂种子细胞是组织工程的核心和必要成分,牙周膜干细胞(periodontalligamentstemcells,PDLSCs)是一类有克隆增殖能力㊁多向分化潜能和免疫调控等生物学特性的成体干细胞㊂由于PDLSCs是从牙周组织中分离获取,因而也是最适宜牙周再生的种子细胞之一㊂生长因子在牙周再生中具有重要作用,适宜的生长因子可以促进干细胞的增殖㊁分化以及生成组织的能力㊂支架材料应当具有生物相容性㊁可降解性㊁高孔隙率以及良好的表面活性等特性[5],为干细胞提供附着㊁增殖㊁分化和分泌细胞外基质的土壤㊂本文从上述角度出发,对PDLSCs生物学特性㊁牙周再生的支架材料㊁牙周再生的生物活性分子以及近年用PDLSCs进行牙周再生的临床实验作一综述㊂1㊀PDLSCs的生物学特性1.1㊀PDLSCs的来源以及表面标记牙周膜组织是连接牙根与牙槽骨的致密结缔组织,其主要生理功能是缓冲牙合力㊁稳固支持和营养等作用㊂PDLSCs是从牙周膜组织中分离出的一类干细胞㊂2004年,Seo等[6]首次利用酶消化法从人的牙周膜组织中分离出PDLSCs,这种干细胞表现出类似间充质干细胞(mysenchymalstemcells,MSCs)的生物学特性,同时也会表达MSCs的相关标记㊂因而,起初研究者会使用MSCs的相关标记物鉴别PDLSCs,如基质细胞抗原1(stromalcellantigen1,STRO1)㊁CD146和粘蛋白18(mucoprotein,MUC18)㊂Trubiani等[7]在PDLSCs表面检测到了更多的MSCs标记物,包括CD10㊁CD26㊁CD29㊁CD73和卷曲受体蛋白9(Frizzled⁃9,FZD9)等;同时PDLSCs表面也会存在一些基质细胞㊁内皮细胞的标记物,如CD44㊁CD90㊁CD105㊁CD166㊁STRO3等[8]㊂相对于外周血和脐带来源的MSCs,PDLSCs有更多的胚胎干细胞的标记物表达[9],这些分子能够一定程度体现干细胞的未分化特性㊂例如:相比牙髓干细胞(dentalpulpstemcells,DPSCs)和骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMMSCs),PDLSCs会表达更多的阶段特异性抗原4(stage⁃specificembryonicantigen4,SSEA⁃4),这表明PDLSCs具有MSCs样的性质以及更多未分化细胞的特性[8]㊂1.2㊀PDLSCs的增殖能力PDLSCs在体外具有一定克隆增殖的能力,其增殖潜能比BMMSCs和DPSCs更强[10],通常BMMSCs在第50代时就已经无法继续传代,而PDLSCs在第100代时仍然保有一定的增殖能力[11]㊂Liu等[12]发现处于咀嚼应力区的牙周组织,会表现出更强的活性和自我修复能力,这表明PDLSCs的增殖能力与机械负荷相关㊂Monnouchi等[13]发现白介素(interleukin,IL)⁃11㊁血管紧缩素(angiotensin,Ang)Ⅱ及其2型受体(AngⅡreceptortype2,AGTR2)参与了机械负荷对PDLSCs的增殖能力的调控,机械负荷会促进PDLSCs分泌IL⁃11,作用于AngⅡ/AGTR2通路促进PDLSCs的增殖㊂缺氧环境也会促进PDLSCs的增殖[14],经过音猬因子(sonichedgehog,Shh)处理的PDLSCs也表现出更高的增殖能力[15]㊂还有研究表明,在牙周病中起重要作用的炎症调控因子IL⁃10的上调也可以促进PDLSCs的增殖[16]㊂1.3㊀PDLSCs的多向分化潜能1.3.1㊀成骨分化能力㊀Seo等[6]首次发现了PDLSCs的成骨能力,他们将PDLSCs与羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/β⁃磷酸三钙(β⁃tricalciumphosphate,β⁃TCP)陶瓷的复合材料移植至大鼠体内,6 8周后处死大鼠,茜素红染色显示生成大量矿化结节,免疫组化结果检测到大量成骨相关分子的高表达㊂PDLSCs的成骨能力也受多方面因素影响,Zhao等[17]用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)模拟PDLSCs的炎症环境,并加入了芦丁,碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)和茜素红染色等结果显示,芦丁可以有效地减弱炎症状态对于PDLSCs成骨的抑制㊂外泌体对PDLSCs的成骨分化也有调节作用,Wang等[18]在成骨诱导条件下的PDLSCs中加入了人脱落乳牙牙髓干细胞(stemcellsfromexfo⁃liateddeciduousteeth,SHED)来源的外泌体,促进了PDLSCs的成骨分化㊂骨组织的恢复是牙周组织再生的关键之一,因而PDLSCs成骨能力方面的研究,对于牙周再生有十分重要的意义㊂1.3.2㊀成脂分化能力㊀PDLSCs的成脂能力最早也是由Seo的团队所发现,他们在PDLSCs的培养基中加入含有胰岛素㊁地塞米松等成分的 鸡尾酒 成脂诱导液,3周后油红O染色后可见细胞内的脂滴,RT⁃PCR检测也显示成脂分子 过氧化物酶体增殖物激活受体γ2(peroxisomeproliferator⁃activatedreceptorγ2,PPARγ2)的表达大量上调[6]㊂Deng等[19]在25mmol/L葡萄糖的高糖环境下培养PDLSCs,发现其成脂能力会有提升,成脂诱导7d后RT⁃PCR结果显示,PPARγ等成脂相关分子的mRNA远高于对照组,但成骨能力会受到抑制,这或许也是糖尿病患者PDLSCs修复能力明显减弱的原因之一㊂Yang等[20]用一氧化氮合成酶的抑制剂 L⁃单甲基精氨酸作用于PDLSCs,其成脂的能力明显提升,但成骨能力也受到了抑制㊂许多研究都证实了PDLSCs的成脂能力,但上文所述的成脂能力和成骨能力互相拮抗的机制或许会为如何提高PDLSCs的成骨能力,提供一种新的思路㊂1.3.3㊀其他的分化能力㊀PDLSCs可以形成Sharpey纤维样的组织:Lim等[21]用β⁃卡波林生物碱处理PDLSCs,将其播种至双相磷酸钙,移植到免疫缺陷小鼠的皮下,8周后PDLSCs表现出更高的矿化程度,并且形成类似Sharpey纤维样的组织垂直连接矿化组织,这对牙周再生具有重要意义㊂PDLSCs还具有成牙骨质的能力:Jin等[22]用纤溶酶原激活物抑制剂(plasminogenactivatorinhibitor⁃1,PAI⁃1)处理PDLSCs,将其与HA/β⁃TCP和人牙根牙本质基质制成的移植复合物移植至免疫缺陷小鼠的背部,8周后在HA/β⁃TCP表面形成了牙骨质样物质㊂除此以外,PDLSCs还可通过短时机械应力刺激,分化为表达肌动蛋白㊁心肌肌钙蛋白T等心肌标记物的心肌样细胞[23];用胰岛素㊁激活素⁃A㊁丁酸钠㊁2⁃巯基乙醇等可将PDLSCs诱导为可在高糖环境下分泌胰岛素的胰岛样细胞[24];PDLSCs还可以分化为视网膜神经节样细胞,表达神经元和视网膜的相关标记物,并且可以形成有效突触[25]㊂由于人PDLSCs可以来源于作用较少的第三磨牙,因而除了用于骨组织和牙周组织再生,还被用于软骨组织㊁神经组织㊁心肌组织等多种组织的再生㊂2㊀生长因子对PDLSCs调控生长因子可以有效地促进PDLSCs的增殖㊁分化以及成骨能力㊂近年来,除了经典的生长因子,其他一些生物活性分子也被用于牙周再生,如微小RNA(microRNA,miRNA)㊁成骨信号分子等㊂2.1㊀经典生长因子转化生长因子(transforminggrowthfactor,TGF)β1㊁胰岛素样生长因子(insulin⁃likegrowthfactor,IGF)等经典生长因子广泛存在于外周血及血小板制品中,如富血小板血浆(platelet⁃richplasma,PRP)㊁富血小板纤维蛋白(platelet⁃richfibrin,PRF)等㊂因此,许多学者研究了这类血小板制品对于牙周再生的影响㊂Kornsuthisopon等[26]在犬的牙周炎动物模型中采取翻瓣术并加入PRF的方法,这种方法有效地减轻了炎症,并且有更多的A1型Ⅰ型胶原(Collagen1A1,Col1A1)和A1型Ⅲ型胶原(Colla⁃gen3A1,Col3A1)的分泌,而Col1A1和Col3A1的分泌水平能够反映PDLSCs的成骨能力㊂Duan等[27]将PRF与PDLSCs的复合物移植至小鼠的牙周组织,结果显示这种处理会上调移植物骨涎蛋白(bonesialoprotein,BSP)㊁骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)㊁Runt相关转录因子2(runt⁃relatedtranscriptionfactor2,RUNX2)和ALP的水平,且可以观察到更多的骨质的生成㊂Ammar等[28]利用水凝胶材料包裹含TGF⁃β1㊁IGF⁃1㊁血小板源生长因子(plateletderivedgrowthfactor,PDGF)的冻干血小板浓缩液,研究表明这种材料可以有效地释放生长因子,提升PDLCSs的生物活性及增殖能力㊂这也为解决生长因子难以被缓释㊁有效递送和吸收的问题,提供了一种值得借鉴的方法㊂2.2㊀成骨相关分子成骨相关分子在组织再生的过程中起到调控和诱导成骨的作用,其中一类重要的成骨相关分子是信号分子,这是一类在细胞间或是细胞内传递信息的生物分子㊂常用于牙周再生的信号分子主要是成骨相关的信号分子,例如骨形成蛋白(bonemorpho⁃geneticprotein,BMP)㊂Acil等[29]研究表明BMP⁃7可以上调PDLSCs中骨桥蛋白(osteopontine,OPN)和OCN等成骨相关蛋白的表达,而且PDLSCs会被诱导为成骨细胞样/成牙骨质细胞样的细胞㊂Kang等[30]利用碱性成纤维细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)对PDLSCs的增殖能力的促进作用,将其与BMP⁃2协同作用于PDLSCs,增强了PDLSCs的成骨及矿化能力,同时有效地弥补了bFGF对PDLSCs成骨的抑制作用,这种处理方法在牙周再生中值得借鉴㊂2.3㊀miRNA根据目前文献,可以促进PDLSCs成骨分化的miRNA有miR22㊁miR210㊁miR299⁃5p㊁miR543等,而抑制PDLSCs成骨分化能力的有miR125b㊁miR132等[31⁃36]㊂值得注意的是miR218,虽然尚未有文献报导miR218对PDLSCs的调控,但是miR218却可以通过基质金属蛋白酶⁃9(matrixmetalloproteinases,MMP9),抑制破骨细胞的活性,缓解炎症状态,这无疑对牙周再生也是有积极意义的[37]㊂但是,在临床上实现miRNA的有效递送和转运却极其困难㊂Liu等[38]利用聚乳酸㊁聚乙二醇㊁介孔二氧化硅纳米粒子㊁聚乳酸⁃乙醇酸微球等材料,制作出一种可以携带并长时间缓释miRNA以及生长因子的纳米纤维海绵球,将这种材料复合miR⁃10a/IL⁃2/TGF⁃β,移植至牙周炎小鼠模型后,成骨相关分子的表达上调,再生的骨量也有明显提升㊂2.4㊀其他调控PDLSCs成骨作用的分子其他一些生物活性分子,对于PDLSCs的成骨也具有促进作用㊂Jia等[39]发现二甲双胍可以通过蛋白激酶B/核因子相关因子2通路,促进PDLSCs的成骨作用,并对氧化应激状态下的PDLSCs具有一定的保护作用㊂芦丁也可以有效地抵抗炎症状态下PDLSCs成骨分化受到的抑制作用[17]㊂3㊀用于PDLSCs进行牙周再生支架材料生物支架材料为干细胞提供了适宜再生的三维微环境,良好的生物支架材料可以有效地促进细胞的附着㊁增殖㊁分化和组织生成㊂随着材料学的发展,近年也出现了更多应用于牙周再生的新材料㊂3.1㊀羟基磷灰石HA是人骨骼的主要无机成分,具有良好的生物相容性㊂Park等[40]将HA与TCP复合的生物材料作为支架,播种PDLSCs后移植至小鼠皮下,观察到了牙周膜样组织㊁骨样组织和牙骨质样的组织,甚至还观察到了类似Shapey纤维的组织,这对于实现牙周组织更全面的再生无疑有重大意义㊂Higuchi等[41]利用超声喷涂和静电喷涂的方法,在聚合物生物膜表面修饰了一层厚度约为2 3μm的纳米羟基磷灰石,涂层可以有效减缓生物膜的降解,增加生物膜的润湿度,而且细胞毒性较低㊂Wijedasa等[42]将鲷鱼和鲑鱼两种鱼鳞来源的HA,与肽纳米纤维复合成支架材料进行细胞学实验,细胞活力㊁ALP活性和茜素红染色的结果都显示,这两种材料明显优于对照组,且鲑鱼组的细胞成骨分化能力更强㊂Ou等[43]同样利用静电纺丝技术在一种玉米蛋白复合明胶的支架材料中加入了纳米羟基磷灰石,研制出了一种玉米蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石复合的纳米生物支架,这种材料具有极为良好的表面润湿性,并且还可以促进人PDLSCs的附着㊁增殖和成骨的分化㊂HA具有与骨质相似的结构㊂其前体β⁃TCP会在植入后6 9个月内被替代㊁吸收,并在吸收的过程中提供成骨相关的钙离子㊁镁离子㊁磷酸根离子等,这些离子还会激活ALP等成骨的关键酶,这些对于成骨及矿化至关重要的离子是其他材料所不具备的[44⁃45]㊂3.2㊀明胶明胶因其生物相容性㊁可降解㊁亲水等性能,近年来常作为生物支架材料用于组织再生㊂Yang等[46]研制出了一种玉米蛋白复合明胶的生物支架,这种材料具有良好的表面润湿性,并且其中的玉米蛋白有良好的生物亲和性能以及可降解性,可以有效地促进人PDLSCs的增殖和附着,但是对于PDLSCs的成骨性能并无明显的调节作用㊂Pan等[47]构建了一种明胶/甲基丙烯酸盐(gelatinmeth⁃acrylate,GelMA)水凝胶的包裹体系,其具有较大的溶胀比㊁良好的通透性和大量的纤维网络,可以为PDLSCs提供适宜附着㊁增殖和成骨分化的微环境㊂GelMA水凝胶包裹PDLSCs修复牙周病所造成的骨缺损,显微CT和组织学切片显示可以形成更多的骨增量,ALP的活性也有显著提升㊂明胶可以加工成为水凝胶的形态,这种形态具有多孔结构,有利于进行细胞和分子的有效募集和递送;同时这种形态可以在募集了干细胞和生长因子后,采用注射的方式移植至缺损部位,对于骨缺损体积普遍较小的牙周组织,这种方式会有效降低手术难度[48]㊂3.3㊀壳聚糖壳聚糖具有利于生物分子缓释的多孔结构,也是组织工程的理想材料之一㊂NivedhithaSundaram等[49]用静电纺丝技术制作出了聚己内酯和壳聚糖的双层复合物,这种材料具有多孔性和利于蛋白质粘附的特性,播种干细胞以后,干细胞的ALP活性以及胶原蛋白的表达都有明显升高㊂Li等[50]研制了一种TGF⁃β3和壳聚糖凝胶海绵的的复合物,可以大幅提升体外实验中人PDLSCs的增殖速率和ALP活性,Ⅰ型胶原㊁ALP㊁TGF⁃βRI㊁TGF⁃βRII等成骨相关分子也有更高的表达㊂同时壳聚糖还存在一定的免疫调节效应㊂Shu等[51]将壳聚糖修饰为2⁃O,6⁃N硫酸化壳聚糖(2⁃N,6⁃O⁃sulfatedchitosan,26SCS),26SCS会在移植的初期短时地活化巨噬细胞,并促进炎症反应,这种反应会逐渐转变为对炎症反应的抑制,他们推测这种免疫调节能力可能形成良好的免疫微环境,这种微环境在成骨的过程中会增强干细胞与免疫细胞间的交流,有利于成骨的过程,并且26SCS还会通过成骨相关的通路促进干细胞的成骨能力㊂Li等[52]还将壳寡糖进行磺酸化处理,磺化壳寡糖可以与bFGF产生更紧密的结合㊂bFGF可以有效促进人PLDSCs的体外增殖,抑制其成骨分化,但磺化壳寡糖可以缓解bFGF对于PDLSCs的成骨分化抑制,表明磺化壳寡糖可能存在一定的促进成骨能力㊂Ge等[53]将壳聚糖涂布于纳米羟基磷灰石,在其表面培养的PDLSCs表现出更高的成活率,更高的ALP活性以及BSP㊁OPN㊁OCN等成骨相关蛋白的表达㊂壳聚糖的独特优势在于其抗菌特性,这种特性在有菌的口腔环境下具有独特优势;同时壳聚糖还可以加工成与上述明胶类似的水凝胶形态支架材料㊂但壳聚糖的缺点是灭菌过程会降低其分子量㊁黏度和凝胶化程度,这可能会导致其对细胞的募集能力下降[54⁃55]㊂如上文所述,不同材料具有不同的生物学特性,各有优劣,因而可以结合各种材料优势,研制出多种材料复合的㊁具有良好生物学特性㊁理化性质以适宜的微观表面结构的材料,或许是未来牙周组织再生的关键㊂4㊀PDLSCs用于牙周再生的动物实验及临床研究关于PDLSCs应用于牙周再生的动物实验前文已有所叙述,但许多动物模型并不是牙周炎模型,未将细胞移植至颌骨内㊂Iwasaki等[56]在免疫缺陷小鼠的第一磨牙处通过手术建立了Ⅱ度骨缺损的牙周炎模型,以人的羊膜为支架移植入人PDLSCs,结果显示在牙周膜间隙内形成更加粗大的胶原束,几近垂直的连接着新形成的类牙骨质层与新生骨组织㊂Nuñez等[57]则在犬的上颌第一磨牙通过手术建立了牙周炎模型,但实验结果却显示PDLSCs对于牙周组织再生无影响,其原因可能是手术破坏较深,达到了根分叉以下,移植的细胞数量可能不足,而且未使用生物膜㊂这提示在牙周再生中,移植与缺损量相匹配的PDLSCs以及维持PDLSCs的相对稳定,都是十分重要的㊂鉴于干细胞疗法安全和伦理学问题一直存在争议,近年来PDLSCs用于临床研究十分有限㊂Chen等[58]采用单中心随机实验的方法将30名有骨缺损的牙周炎患者分为两组,实验组用自体PDLSCs+引导组织再生(guidedtissueengineering,GTR)+人工骨粉,而对照组仅用GTR+人工骨粉,虽然实验结果显示两组的临床疗效并无统计学差异,然而却证实了自体PDLSCs移植的安全性㊂Shalini等[59]将28名中重度牙周炎患者随机分为两组,比较了在翻瓣手术中移植自体PDLSCs与仅实施翻瓣术两种治疗方法的疗效㊂PDLSCs从患者自身智齿获取,与其周围的细胞外基质一同迅速与明胶支架材料混合,植入骨缺损;术后3㊁6㊁9㊁12个月,相对于对照组,实验组牙周袋深度明显降低,骨缺损区的骨密度明显增加㊂Iwata等[60]则是挑选了牙周袋深度超过了4mm的患者,利用患者自体智齿获取的PDLSCs,在体外用自体PDLSCs与β⁃TCP支架和可降解的聚乙二醇酸网制成的细胞膜片移植至牙周缺损的区域;6个月后,相比对照组,实验组患者牙周袋深度㊁临床附着丧失和骨高度都得到了明显地改善㊂上述研究结果表明,使用自体PDLSCs治疗牙周炎,目前为止是相对安全的㊂然而目前对于此种疗法的适应证(如牙周袋深度㊁牙齿松动度㊁骨缺损度等)和根分叉病变等牙周炎并发症是否也适用此种疗法,并没有文献报道㊂目前已报道的文献是以需翻瓣治疗甚至植骨的中重度牙周炎作为此种疗法的适应症㊂临床的有效性方面,目前只有文献证明对于牙周袋超过4mm的中重度牙周炎患者,PDLSCs自体移植的治疗可能是有效的[60]㊂因而还需要大样本量的临床研究,以进一步探究其临床的有效性和具体适应症㊂5 展望组织工程技术的飞速发展,为牙周再生这一新型治疗方法打下了更深厚的基础,但牙周再生需要面临诸多方面的问题和挑战㊂首先是干细胞的大量获取,作为最适宜牙周再生的干细胞之一的PDLSCs,人体来源极其单一,尤其是患有重度牙周病的患者㊂近年来细胞编程技术的出现可以提供解决思路,即用成体细胞诱导为诱导多能干细胞(in⁃ducedpluripotentstemcells,iPSCs),进而诱导为所需的细胞[61]㊂Hamano等[62]曾将真皮成纤维细胞诱导为iPSCs,进而诱导为PDLSCs㊂其次是如何便捷地制作出适宜PDLSCs生长分化,可以递送各种生长因子的支架材料,这类支架材料应当具有良好的生物相容性㊁可降解㊁亲水性,适宜的微观表面形貌和多孔结构,能够与一些包裹生长因子的载体紧密的结合㊂最后,PDLSCs应用于牙周再生的安全性和有效性还需要大样本量的临床实验来证明㊂[参㊀考㊀文㊀献][1]㊀TonsekarPP,JiangSS,YueG.Periodontaldisease,toothlossanddementia:Istherealink?Asystematicreview[J/OL].Ger⁃odontology,2017,34(2):151⁃163[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1111/ger.12261.[2]㊀ZanellaSM,PereiraSS,BarbisanJN,etal.Periodontaldisease,toothlossandcoronaryheartdiseaseassessedbycoronaryangiog⁃raphy:across⁃sectionalobservationalstudy[J/OL].JPeriodontalRes,2016,51(2):221⁃227[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1111/jre.12301.[3]㊀MichaudDS,FuZ,ShiJ,etal.PeriodontalDisease,ToothLoss,andCancerRisk[J/OL].EpidemiolRev,2017,39(1):49⁃58[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1093/epirev/mxx006.[4]㊀LangerR,VacantiJP.Tissueengineering[J/OL].Science,1993,260(5110):920⁃926[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1126/science.8493529.[5]㊀CarmagnolaD,TarceM,DellaviaC,etal.Engineeredscaffoldsandcell⁃basedtherapyforperiodontalregeneration[J/OL].JApplBiomaterFunctMater,2017,15(4):e303⁃e312[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.5301/jabfm.5000389.[6]㊀SeoBM,MiuraM,GronthosS,etal.Investigationofmultipotentpostnatalstemcellsfromhumanperiodontalligament[J/OL].Lancet,2004,364(9429):149⁃155[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1016/S0140⁃6736(04)16627⁃0.[7]㊀TrubianiO,ZalzalSF,PaganelliR,etal.Expressionprofileoftheembryonicmarkersnanog,OCT⁃4,SSEA⁃1,SSEA⁃4,andfrizzled⁃9receptorinhumanperiodontalligamentmesenchymalstemcells[J/OL].JCellPhysiol,2010,225(1):123⁃131[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1002/jcp.22203.[8]㊀WadaN,MenicaninD,ShiS,etal.Immunomodulatorypropertiesofhumanperiodontalligamentstemcells[J/OL].JCellPhysiol,2009,219(3):667⁃676[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1002/jcp.21710.[9]㊀Trivanovic'D,Jaukovic'A,Popovic'B,etal.Mesenchymalstemcellsofdifferentorigin:Comparativeevaluationofproliferativeca⁃pacity,telomerelengthandpluripotencymarkerexpression[J/OL].LifeSci,2015,141:61⁃73[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1016/j.lfs.2015.09.019.[10]EleuterioE,TrubianiO,SulpizioM,etal.Proteomeofhumanstemcellsfromperiodontalligamentanddentalpulp[J/OL].PLoSOne,2013,8(8):e71101[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071101.[11]ShiS,BartoldPM,MiuraM,etal.Theefficacyofmesenchymalstemcellstoregenerateandrepairdentalstructures[J/OL].OrthodCraniofacRes,2005,8(3):191⁃199[2020⁃02⁃22].ht⁃tps://doi.org/10.1111/j.1601⁃6343.2005.00331.x.[12]LiuJ,LiQ,LiuS,etal.PeriodontalLigamentStemCellsinthePeriodontitisMicroenvironmentAreSensitivetoStaticMechanicalStrain[J/OL].StemCellsInt,2017,2017:1380851[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1155/2017/1380851.[13]MonnouchiS,MaedaH,YudaA,etal.Mechanicalinductionofinterleukin⁃11regulatesosteoblasticcementoblasticdifferentiationofhumanperiodontalligamentstemprogenitorcells[J/OL].JPer⁃iodontalRes,2015,50(2):231⁃239[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1111/jre.12200.[14]HeY,JianCX,ZhangHY,etal.HypoxiaenhancesperiodontalligamentstemcellproliferationviatheMAPKsignalingpathway[J/OL].GenetMolRes,2016,15(4)[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.4238/gmr15048965.[15]MartinezC,SmithPC,RodriguezJP,etal.Sonichedgehogstim⁃ulatesproliferationofhumanperiodontalligamentstemcells[J/OL].JDentRes,2011,90(4):483⁃488[2020⁃02⁃22].http://dx.doi.org/10.1177/0022034510391797.[16]LiuY,YangJ,SunW.UpregulationofIL⁃10expressioninhibitstheproliferationofhumanperiodontalligamentstemcells[J/OL].BrazOralRes,2020,34:e030[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1590/1807⁃3107bor⁃2020.vol34.0030.[17]ZhaoB,ZhangW,XiongY,etal.Effectsofrutinontheoxidativestress,proliferationandosteogenicdifferentiationofperiodontalligamentstemcellsinLPS⁃inducedinflammatoryenvironmentandtheunderlyingmechanism[J/OL].JMolHistol,2020,51(2):161⁃171[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1007/s10735⁃020⁃09866⁃9.[18]WangM,LiJ,YeY,etal.SHED⁃derivedconditionedexosomesenhancetheosteogenicdifferentiationofPDLSCsviaWntandBMPsignalinginvitro[J/OL].Differentiation,2020,111:1⁃11[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1016/j.diff.2019.10.003.[19]DengC,SunY,LiuH,etal.Selectiveadipogenicdifferentiationofhumanperiodontalligamentstemcellsstimulatedwithhighdosesofglucose[J/OL].PloSone,2018,13(7):e0199603[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199603.[20]YangS,GuoL,SuY,etal.NitricoxidebalancesosteoblastandadipocytelineagedifferentiationviatheJNK/MAPKsignalingpathwayinperiodontalligamentstemcells[J/OL].StemCellResTher,2018,9(1):118[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1186/s13287⁃018⁃0869⁃2.[21]LimHC,ChaBY,SongSU,etal.Harminepromotesperiodontalligamentcell⁃inducedtissueregeneration[J/OL].OralDis,2018,24(3):456⁃464[2020⁃02⁃22].https://doi.org/10.1111/odi.12770.㊀㊀[22]JinH,ChoungHW,LimKT,etal.RecombinantHumanPlasmino⁃genActivatorInhibitor⁃1PromotesCementogenicDifferentiationofHumanPeriodontalLigamentStemCells[J/OL].TissueEngPartA,2015,21(23/24):2817⁃2828[2020⁃02⁃22].https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干细胞移植技术在再生医学研究中的前沿突破与进展
干细胞移植技术在再生医学研究中的前沿突破与进展再生医学是指利用细胞、组织工程以及生物材料等手段,恢复和重建受损组织和器官功能的学科。
而干细胞移植技术作为再生医学领域的重要组成部分,在近年来取得了令人瞩目的进展和突破。
本文将重点介绍干细胞移植技术在再生医学研究中的前沿进展。
首先,干细胞移植技术在组织修复与再生方面取得了重大突破。
干细胞具有自我更新和多向分化的能力,因此可以作为组织工程领域的理想来源。
目前,干细胞移植技术已经成功用于皮肤、骨骼、心脏、肌肉等多个组织的修复和再生。
例如,皮肤和组织移植中的皮肤替代物已经通过干细胞移植实现了更好的治疗效果。
此外,干细胞移植技术还可以用于骨骼损伤的修复,包括关节炎、骨折等。
通过将干细胞移植到受损区域,可以促使新骨组织的生长和修复,从而恢复患者的正常功能。
在心脏和肌肉方面,干细胞移植技术被广泛应用于心血管疾病和骨骼肌损伤的治疗中,取得了显著的疗效。
其次,干细胞移植技术在器官再生方面也取得了重大的突破。
器官移植是一种重要的治疗手段,但由于供体匮乏和免疫排斥等问题,限制了器官移植的广泛应用。
而干细胞移植技术的出现填补了这一空白。
通过利用干细胞的自我更新和多向分化能力,可以实现体外培养和组装成人工器官。
例如,科学家们已经成功地将干细胞培养成人工眼角膜、人工肺、人工胰腺等器官,并成功移植到患者体内,取得了良好的效果。
这些研究突破了传统器官移植的限制,为解决器官短缺问题提供了新的途径。
此外,在神经损伤和疾病治疗中,干细胞移植技术也取得了重要的进展。
神经系统的损伤和疾病常常导致功能的丧失,传统的治疗方法往往无法恢复受损的神经功能。
而干细胞移植技术通过将干细胞转化为神经细胞,可以为神经系统的修复和再生提供新的思路。
近年来,干细胞移植技术已经成功用于治疗帕金森病、脊髓损伤等神经系统疾病。
通过将干细胞移植到患者的神经组织中,可以促使受损的神经细胞再生,并恢复受损区域的功能。
这一领域的发展为神经系统疾病的治疗提供了新的希望。
干细胞技术在组织再生中的研究进展
干细胞技术在组织再生中的研究进展在现代医学领域,干细胞技术正逐渐展现出其巨大的潜力,为组织再生这一重要课题带来了前所未有的突破和希望。
组织再生,一直是医学领域中一个备受关注的焦点,旨在修复和替代受损或病变的组织和器官,以恢复其正常功能。
而干细胞技术的出现,为实现这一目标提供了新的途径和可能。
干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞。
它们能够不断地分裂并产生新的细胞,同时还可以分化为各种不同类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、肝细胞等。
这种独特的特性使得干细胞成为组织再生的理想种子细胞。
目前,在干细胞技术用于组织再生的研究中,胚胎干细胞和成体干细胞是两个主要的研究方向。
胚胎干细胞来源于早期胚胎,具有极高的分化全能性,可以分化为几乎所有类型的细胞。
然而,由于胚胎干细胞的获取涉及到伦理问题,其研究和应用受到了一定的限制。
相比之下,成体干细胞的研究和应用更为广泛。
成体干细胞存在于人体的各种组织和器官中,如骨髓、脂肪、神经组织等。
其中,骨髓间充质干细胞是研究较为深入的一种成体干细胞。
它们具有易于获取、免疫原性低等优点,在骨组织再生、心肌修复、神经再生等领域都取得了一定的研究成果。
在骨组织再生方面,干细胞技术展现出了良好的应用前景。
例如,通过将骨髓间充质干细胞与生物材料相结合,可以构建出具有特定结构和功能的骨组织工程支架。
这些支架能够为干细胞的生长和分化提供适宜的环境,促进骨组织的修复和再生。
此外,干细胞还可以分泌多种细胞因子和生长因子,如骨形态发生蛋白、血管内皮生长因子等,这些因子有助于调节细胞的增殖、分化和血管生成,进一步促进骨组织的修复。
在心肌修复方面,干细胞技术也为治疗心血管疾病带来了新的希望。
心肌梗死是一种常见的心血管疾病,会导致心肌细胞的大量死亡和心肌组织的损伤。
研究发现,将干细胞移植到梗死区域,可以分化为心肌样细胞,改善心肌功能。
同时,干细胞还可以通过旁分泌作用,分泌一些营养因子和抗炎因子,减轻心肌损伤后的炎症反应,促进心肌的修复和再生。
干细胞在组织修复和再生医学领域中的应用
干细胞在组织修复和再生医学领域中的应用干细胞是一类具有自我更新和分化为多种细胞类型潜能的细胞,被广泛应用于组织修复和再生医学领域。
这一领域的目标是通过干细胞的应用来治疗各种退行性疾病和创伤,以恢复受损组织的功能和结构。
干细胞在组织修复和再生医学领域中的应用已经取得了令人振奋的进展,并为疾病治疗提供了新的希望。
首先,干细胞在组织修复中的应用体现在其能够恢复受损组织的功能和结构。
在退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病中,干细胞可以分化为神经细胞,以取代损伤或死亡的神经元,从而改善病情。
而在创伤修复中,干细胞可以分化为不同类型的细胞,如骨细胞、软骨细胞和心脏肌肉细胞等,以重建受伤组织的结构和功能。
另外,干细胞在再生医学领域中的应用还体现在其能够促进组织再生和修复过程。
干细胞具有自我更新的能力,可以不断分裂并产生新的干细胞,保持干细胞库的稳定。
同时,它们也可以分化为特定类型的细胞,以恢复受损组织的结构和功能。
这种能力使干细胞成为一种理想的治疗选择,可以在组织修复过程中持续发挥作用,推动受损组织的再生。
尽管干细胞在组织修复和再生医学领域中有着巨大的潜力,但在应用中仍面临一些挑战。
首先,干细胞的来源和获取是一个关键问题。
干细胞可以来源于胚胎、成体组织和诱导分化等途径。
胚胎干细胞具有广泛的分化潜能,但其获取和使用受道德和法律限制。
成体干细胞则存在数量有限和分化能力较低的问题。
此外,干细胞的纯度和稳定性也是一个挑战,因为杂质的存在可能影响其治疗效果。
另一个挑战是干细胞在组织修复过程中的安全性问题。
干细胞具有潜在的肿瘤形成能力,可能导致肿瘤的发展和进展。
因此,严格的安全性评估和监测是必要的,以确保应用干细胞的治疗方案的安全性和有效性。
为了克服这些挑战,研究人员和科学家们正在不断探索新的方法和技术。
例如,诱导多能干细胞技术的发展使得非胚胎干细胞可以通过基因转导和重编程技术,获得与胚胎干细胞相似的多能性。
这种技术的发展为干细胞研究和应用提供了更多选择和可能性。
干细胞治疗及再生医学领域的新进展
干细胞治疗及再生医学领域的新进展随着科学技术的不断发展,干细胞治疗及再生医学领域正经历着快速而令人激动的新进展。
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,具备了这些特殊特性的细胞可以在人体内进行修复和再生。
在这篇文章中,我们将介绍干细胞治疗以及再生医学领域的最新进展。
干细胞治疗技术的出现为许多无法治愈的疾病带来了希望。
传统的治疗方法只能缓解疾病的症状,而干细胞治疗则着眼于根本原因,通过重新生成受损或缺失的组织和器官来恢复患者的健康。
干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞具有最广泛的分化潜能,可以分化为几乎所有类型的细胞,包括心脏、神经、肌肉等。
然而,由于伦理和道德因素的限制,胚胎干细胞研究和应用在一些国家受到了限制。
成体干细胞存在于已经发育成熟的组织中,如骨髓、脂肪、皮肤等。
这些干细胞虽然分化潜能较弱,但仍然可以分化为多种类型的细胞,这为临床治疗提供了广泛的可能性。
再生医学领域在过去几年取得了重大突破,针对心脏病、帕金森氏病、脊髓损伤等多种疾病的干细胞治疗方案已经进入了临床试验阶段。
其中,心脏病是近年来干细胞治疗的一个热门研究方向。
干细胞可以分化为心肌细胞,因此在治疗心脏病方面具有潜在的应用价值。
研究人员通过将干细胞注入心肌受损区域,试图修复受损的组织。
一些临床试验显示,干细胞治疗可以改善心脏功能,减少心脏衰竭的风险。
帕金森氏病是一种神经系统疾病,主要表现为运动障碍和颤抖。
目前,传统治疗方法无法根治该疾病。
然而,一项基于干细胞治疗的临床试验取得了突破性进展。
研究人员使用自体干细胞移植入患者大脑中的严重受损区域,结果显示部分患者的症状得到了明显缓解。
这项研究为帕金森氏病患者提供了一种希望。
脊髓损伤是一种严重的神经系统疾病,造成了患者肢体功能的丧失。
干细胞治疗在该领域也取得了显著的进展。
研究人员通过将干细胞注入受损的脊髓区域,试图促进神经细胞的再生和修复。
初步的临床试验结果显示,干细胞治疗可以改善患者的运动功能和生活质量。
干细胞治疗在再生医学领域中的应用趋势与挑战
干细胞治疗在再生医学领域中的应用趋势与挑战随着医学技术的不断发展,干细胞治疗成为了再生医学领域中备受关注的一项新技术。
干细胞作为一种可以分化为各种细胞类型的细胞,可以在实践中应用于各种治疗方式。
但是,干细胞治疗的应用也面临着不少的挑战。
在此文章中,我们将分析干细胞治疗的应用趋势以及可能面临的挑战,并提出相应的解决方案。
干细胞治疗的应用趋势随着干细胞治疗技术的不断进步,其应用领域也呈现出不断扩大的趋势。
干细胞治疗可以应用于各种疾病的治疗,目前已经得到了广泛的研究和应用。
1.神经系统疾病。
干细胞治疗可以通过将其转化为恢复受损的神经系统组织,来治疗各种神经系统疾病,如帕金森病和脊髓损伤等。
2.心血管疾病。
干细胞治疗可以通过将其转化为心血管组织,来治疗各种心血管疾病,如心肌梗塞和心力衰竭等。
3.免疫系统疾病。
干细胞治疗可以通过将其转化为免疫细胞,来治疗各种免疫系统疾病,如类风湿关节炎和多发性硬化症等。
4.肝脏疾病。
干细胞治疗可以将其转化为肝脏细胞,来治疗各种肝脏疾病,如肝硬化和肝癌等。
以上只是干细胞治疗的一些应用领域,这一领域还有很多潜在的应用领域等待被挖掘。
干细胞治疗面临的挑战干细胞治疗虽然具有广泛的应用前景,但是也面临着不少挑战。
1.治疗效果不稳定。
干细胞治疗的治疗效果很大程度上取决于干细胞的数量和活性,但是现在能够获得足够的干细胞数量还比较困难。
2.移植后免疫拒绝。
由于人体免疫系统会将干细胞视为异物,并对其进行攻击,因此干细胞治疗往往需要应用免疫抑制药物,而这种药物本身又存在一定的副作用。
3.伦理问题。
由于干细胞的来源往往需要抽取胚胎或者通过其他方式获取,因此这一领域也存在一定的伦理问题。
解决应用挑战的方案1.干细胞繁殖技术的发展。
干细胞的数量和活性在很大程度上决定了其治疗效果,因此通过研究干细胞的繁殖方式,可以在一定程度上解决干细胞数量的问题。
2.干细胞的优化处理。
通过将干细胞进行体外优化处理,可以让其更好地适应宿主环境,减少其被免疫系统攻击的可能性。
干细胞技术在牙齿再生中的应用前景展望
干细胞技术在牙齿再生中的应用前景展望继医学领域取得一系列突破性进展之后,干细胞技术正成为牙齿再生的一种潜在治疗方法。
牙齿再生是指利用干细胞技术从患者自身身体中提取干细胞并培养、增殖,再将其应用于牙齿损伤或缺失的治疗中,以实现牙齿的再生与修复。
作为一项前沿技术,干细胞技术在牙齿再生领域带来了巨大的希望。
本文将对干细胞技术在牙齿再生中的应用前景进行展望。
首先,干细胞技术在牙齿再生中的应用有望实现牙本质的再生。
牙本质是牙齿最重要的组织之一,它负责提供牙齿的强度和耐磨性。
然而,牙本质损伤或缺失往往导致牙齿功能的丧失,传统的修复方法往往难以满足患者的需求。
而干细胞技术能够从患者体内提取干细胞,并通过合适的培养和诱导,将其转化为具备牙本质特性的细胞。
这种方法不仅可以实现牙齿本质的修复,还可以避免患者受到异体或人工材料的异物排斥反应。
其次,干细胞技术在牙齿再生中的应用也有望实现牙骨再生。
牙骨是牙齿基础结构中的重要组成部分,对于牙齿的稳固性和维持功能起着至关重要的作用。
然而,牙骨缺损或破坏经常发生在牙齿疾病或外伤后,这给患者的生活和咀嚼功能带来了困扰。
利用干细胞技术,可以采集患者体内的干细胞并培养、增殖,然后将其应用于牙齿缺损区域,通过自身干细胞的分化和增长,实现牙骨的再生。
这种方法不仅能够恢复牙齿的稳定性,还可以为种植修复提供坚固的支撑。
此外,干细胞技术在牙齿再生中的应用还有望实现牙髓再生。
牙髓是牙齿内部的软组织,包含了丰富的血管和神经,起到营养牙齿、感觉牙齿的作用。
目前,患有牙齿髓炎的患者通常需要进行根管治疗或拔牙,这对患者的口腔健康和生活质量带来了一定的负面影响。
干细胞技术可以将患者自身体内的干细胞移植到受损的牙髓组织中,通过其再生和分化功能,实现牙髓的再生。
这种方法能够保留患者的牙齿,并恢复其正常功能。
至于干细胞技术在牙齿再生中的临床应用前景,尽管目前仍面临一些挑战,但其潜力不容忽视。
首先,干细胞的来源和获取方式是一个重要问题。
干细胞治疗在再生医学中的应用前景展望
干细胞治疗在再生医学中的应用前景展望引言:再生医学作为一门新兴的学科,利用干细胞技术来促进组织、器官的再生和修复,已成为医学界关注的热点。
干细胞治疗作为再生医学的核心技术之一,拥有广泛的应用前景。
本文将探讨干细胞治疗的基本原理、目前的研究进展和未来的应用前景。
一、干细胞治疗的基本原理干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞类型,可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两种。
干细胞治疗基于干细胞的多向分化潜能,并利用其能够自我更新的特性,将其植入到受损组织或器官中,以促进组织的再生和修复。
通过干细胞治疗,可以达到提高患者生活质量,改善治疗效果的目的。
二、干细胞治疗的研究进展1. 神经系统疾病治疗干细胞治疗在神经系统疾病方面的应用前景非常广阔。
例如,利用多能干细胞可以分化为神经元和胶质细胞,用于治疗帕金森病、脊髓损伤等疾病。
研究表明,将干细胞植入到患者脑部或脊髓,可以促进神经细胞的再生和修复,改善患者的症状。
2. 心血管系统疾病治疗心血管疾病是当前世界范围内的主要死因之一。
干细胞治疗在心血管系统疾病治疗方面有着重要的研究价值。
研究发现,将多能干细胞移植到心肌梗死区域,可以促进血管再生和心肌细胞的再生,从而改善心脏功能,提高患者的生活质量。
3. 眼部疾病治疗干细胞治疗在眼部疾病治疗中也具有潜在的应用前景。
例如,角膜损伤是一种导致失明的常见疾病,而干细胞治疗可以通过角膜组织再生来恢复患者的视力。
同时,干细胞治疗还可以用于治疗其他眼部疾病,如视网膜病变、青光眼等。
三、干细胞治疗的挑战尽管干细胞治疗在再生医学领域中展示了广阔的应用前景,但也面临着一些挑战。
首先,干细胞的获取和培养仍存在技术难题,需要专业的实验室设备和技术支持。
其次,干细胞治疗的安全性和效果仍需要进一步的研究和验证,以确保治疗的可行性和可靠性。
此外,干细胞治疗的成本也是一个问题,需要进一步降低成本才能推广应用。
四、干细胞治疗的未来前景尽管干细胞治疗面临挑战,但其在再生医学领域的应用前景仍是十分乐观的。
干细胞技术在再生医学领域中最新成果及前景展望
干细胞技术在再生医学领域中最新成果及前景展望再生医学是一门致力于利用干细胞技术修复人体组织和器官的学科,目前正为医学界带来巨大的希望。
干细胞技术作为再生医学的核心技术之一,已经取得了令人瞩目的成果,并在未来的发展中呈现出广阔的前景。
干细胞是一种具有自我更新和分化成多种细胞类型能力的特殊细胞。
根据来源的不同,干细胞可以分为胚胎性干细胞和成体干细胞两类。
胚胎性干细胞取自早期胚胎,具有较高的分化潜能,可以分化为几乎所有类型的细胞,因此被广泛应用于再生医学研究中。
而成体干细胞则存在于成熟组织中,主要用于修复受损组织。
干细胞技术在再生医学领域取得了一系列重要成果,其中最令人期待的是其在组织再生和器官移植方面的应用。
通过将干细胞引导分化为需要的细胞类型,再生医学可以实现受损组织的修复和重建。
例如,干细胞可以分化为心肌细胞,用于修复心脏组织;亦可以分化为胰岛细胞,用于治疗糖尿病;还可以分化为神经细胞,用于治疗神经系统疾病。
除了组织再生和器官移植,干细胞技术还在药物筛选和疾病模型方面展现出巨大价值。
干细胞具有较高的自我更新能力,可以在体外无限地增殖,能够提供大量的用于医学研究的细胞。
这为药物研发提供了新的平台,通过使用干细胞模型,可以更快速、准确地评估药物的效果和安全性。
此外,通过利用干细胞模型,研究人员可以更好地理解各种疾病的发病机制,有助于开发更有效的治疗方案。
干细胞技术的发展前景非常广阔。
首先,随着科学技术的进步,干细胞的来源和获取方式将逐渐优化,有效解决伦理和法律问题。
目前,科学家已经成功地将人类成体细胞转化为类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞,避免了胚胎损伤和伦理争议。
此外,一些研究者正在努力改进干细胞提取技术,以开发更简单、经济、高效的方法。
其次,干细胞的应用范围将进一步扩大。
目前,干细胞在心血管、神经、肌肉、骨骼等组织和器官的再生治疗中已经取得良好的效果。
然而,尚有很多领域需要进一步探索。
例如,干细胞在肝脏治疗、肾脏治疗和肺部疾病等方面的应用前景仍然广阔,这些领域的疾病对于现有治疗方法的需求迫切。
干细胞治疗在再生医学方面的应用前景
干细胞治疗在再生医学方面的应用前景随着人类寿命的延长和各种疾病的增加,再生医学成为了医学界的重要研究领域之一。
在再生医学中,干细胞治疗作为一项前沿技术,展示出了巨大的潜力和应用前景。
干细胞具备自我更新和分化为多种细胞类型的能力,被广泛应用于诸多疾病的治疗和组织重建领域。
在未来,干细胞治疗有望为许多患有难治性疾病的患者带来新的希望。
首先,干细胞治疗在再生医学领域具备广泛的应用前景。
干细胞可以通过体外培养扩增,并具备多分化潜能,可以分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞等多种细胞类型。
这一特性使得干细胞在治疗心血管疾病、神经退行性疾病、器官损伤等多个领域具备潜在应用优势。
例如,心肌梗塞是心脏疾病的一种严重并发症,目前常规治疗手段难以实现心肌组织再生。
而通过干细胞治疗,可以将干细胞注射到受损的心肌组织中,促进心肌组织再生与修复,从而恢复患者的心脏功能和生活质量。
其次,干细胞治疗在器官移植领域有望取得重大突破。
目前,器官移植是治疗多种器官功能衰竭的最有效手段之一。
然而,长期来看,器官移植受到供体短缺和排斥反应等限制。
干细胞治疗可以通过体外培养和定向分化的方式,产生与患者体内器官相匹配的干细胞,从而实现体外器官再生。
这种方法有望解决器官移植领域面临的诸多挑战,如供体短缺、排斥反应等问题,为患者提供更为安全、有效的治疗手段。
另外,干细胞治疗对于退行性疾病的治疗具有重要意义。
退行性疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病等疾病,这些疾病在全球范围内造成了巨大的健康负担。
干细胞治疗可以通过替代受损的神经细胞,促进受损脑组织的再生与修复。
早期的研究结果显示,通过干细胞治疗可以显著改善患者的症状和生活质量,为退行性疾病的治疗开辟了新的道路。
此外,干细胞治疗还可以促进组织修复和再生。
在外伤和器官损伤中,组织的修复和再生是十分关键的。
干细胞具备多分化潜能和自我更新能力,可以将干细胞注射到受损的组织中,促进受损组织的再生与修复。
干细胞治疗不仅可以促进受损组织的修复,还可以改善组织的功能和结构,从而提高患者的生活质量。
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因素均会对细胞的分化模式、分化方向产生影响,合理调控分 化因素,便于对细胞定向分化的掌控。
维生素是一种维持人体正常生理功能的一类微量有机物, 在维持细胞活 性,延 长 细 胞 寿 命 等 方 面 有 着 重 要 作 用。Wei 等〔10〕研究表明,在维生素 C 的刺激下,PDLSC 的 I 型胶原、整 联蛋白 β1 的表达量均增多,并且干细胞标记 Oct4、Sox2、Nanog 的表达上调,特别是成骨标记 RUNX2、ALP 和 OCN 的表达增 加,与未经维生素 C 处理的 PDLSC 相比,这种类型的 PDLSC 在 组织再生方面具有显著优势。Chadipiralla 等〔11〕从人的乳牙牙 周膜中分离 PDLSC,在维甲酸的作用下连续培养 3 w,结果显 示: PDLSC 在骨源性分化方面具有更大的潜能。
2. 2 PDLSC 的神经分化 多种成体干细胞均具有向神经方向 分化的潜能,特别是在胚胎形成时期,与神经系统同属于外胚 层的细胞更具优势。
Zhen 等〔9〕对 PDLSC 先采用一定的方式进行预诱导,随后 用 β-巯基乙醇进行神经样细胞的定向诱导,诱导 6 h 后,进行 相关蛋白及基因表达的检测。检测结果显示: 经诱导的 PDLSC 表达神经微丝蛋白、神经胶质酸性蛋白以及神经元特异性烯醇 酶,并且表达量远高于对照组; 从形态学角度可见,经诱导后的 PDLSC 有一定的神经样细胞形态。
趋化因子是一类可吸引细胞向特异部位移行的小分子化 合物,特别是在炎症反应中有着重要作用。Du 等〔12〕通过趋化
1 PDLSC 的发现及相关分离鉴定 在 2004 年,Seo 等〔3〕首次从人类牙周膜组织中分离出了一
类具有一定分 化 潜 能 和 较 高 自 我 更 新 能 力 的 成 体 干 细 胞,即 PDLSC。研究人员从 25 组人类第三磨牙中分离牙周膜,经过单 克隆筛选和相关基因学、免疫学鉴定,获得了性质均一稳定的 成体干细胞克 隆 株,将 细 胞 移 植 到 免 疫 缺 陷 的 大 鼠 和 小 鼠 体 内,验证细胞 的 组 织 再 生 和 对 牙 周 病 的 修 复 功 能,结 果 显 示: PDLSC 可向成牙骨质细胞、脂肪细胞、胶原形成细胞等方向分 化,并且具有发育为牙骨质-牙周膜样结构的潜能,在牙周组织 修复方面有重要的应用价值。
2 PDLSC 的分化潜能 PDLSC 作为一种成体干细胞,具备多向分化的潜能,在 Seo
1 吉林大学药学院生物工程实验中心 通讯作者: 周余来( 1965-) ,男,教授,主要从事组织工程研究。 第一作者: 郑 伟( 1959-) ,女,主治医师,主要从事临床口腔医学研究。
等〔3〕的实验中,研究人员将 PDLSC 移植到免疫缺陷鼠体内,细 胞可进一步分化成为牙本质-牙周膜样结构,所以,PDLSC 在牙 源组织缺损修复等方面具有重要的应用前景。此外,PDLSC 在 成骨分化及神经分化等方面同样具备一定的分化潜能。 2. 1 PDLSC 的成骨分化 PDLSC 的成骨分化研究较早,Sununliganon 等〔7〕通过筛选获得了具有 不 同 成 骨 能 力 的 PDLSC 克隆株,通过基因微阵列分析研究人员发现: PDLSC 的成骨分 化能力与细胞中细胞间黏附因子、整联蛋白 β1 及端粒末端转 移酶密切相关,因此,可根据以上细胞分子的表达来进一步筛 选具有高度成骨分化能力的克隆株。Kim 等〔8〕以成年比格犬 为研究对象,复制牙槽骨损伤模型,先将 PDLSC 用荧光进行标 记后,再将该细胞与羟基磷灰石 / β-磷酸三钙支架材料相复合, 植入损伤部位,经过 8 w 时间的修复,受损部位的组织有明显 的改善,由此进一步证实 PDLSC 在牙源性组织再生和修复治 疗方面的重要应用价值。
PDLSC 有多种分离方式,分离鉴定技术也较为成熟。Liu 等〔4〕采用牙周膜组织块贴壁培养的方式分离 PDLSC,在组织块 贴壁 3 ~ 6 d 后可见有细胞爬出,7 ~ 14 d 后细胞密集生长,间充 质干细胞表面标记 CD146 和 STRO-1 均呈阳性。Chang 等〔5〕应 用胶原酶消化法分离犬类的 PDLSC,于 37℃ 条件下,用浓度为 0. 25% 的 I 型胶原酶对牙周膜进行消化,一段时间后即可获得 单细胞,常规培养 2 h 后即可见贴壁细胞。该方法的细胞分离 速度明显快于组织块贴壁法,但是酶消化时间不易控制,消化 过度常会影响细胞活性。Shen 等〔6〕结合上述两种方法,先将牙 周膜组织修剪为 1 mm3 大小的组织块,再用 I 型胶原酶消化 40 min后,进行组织块贴壁培养,一段 时 间 后 可 见 细 胞 爬 出。 该方法所获得的细胞自身活性较强,克隆形成效率较高,细胞 在成脂、成骨分化方面具备一定的潜能。
牙周膜干细胞( periodontal ligament stem cell,PDLSC) 是来 源于牙周膜的一类成体干细胞,具有较强的自我更新能力,并 且可以进一步分化成为多种具有不同功能特性的细胞。目前 研究表明,牙 周 组 织 疾 病 在 中 老 年 人 中 具 有 较 高 的 发 生 率, PDLSC 在维持牙周膜功能稳定、修复牙源组织损伤和实现功能 性细胞更新等方面具有重要意义,该类成体干细胞是牙周组织 再生最为直接可靠的一类种子细胞,也是牙周组织疾病细胞治 疗和基因治疗模式最为重要的细胞学基础,在组织工程与再生 医学中有着重要的应用前景〔1,2〕。
牙周膜干细胞在再生医学中的研究进展
郑 伟 刘朋飞1 冯业童1 董 超1 周余来1 ( 通化市口腔医院,吉林 通化 134000)
〔关键词〕 牙周膜干细胞; 再生医学; 分化 〔中图分类号〕 R781. 4;Q813. 1 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1005-9202(2012)07-1546-03;doi:10. 3969 / j. issn. 1005-9202. 2012. 07. 116