再生医学:中国科学家从尿液中“造”出牙齿
原标题:中国科学家从尿液中“造”出牙齿 用尿液可造出牙齿?这并非痴人说梦。最近,中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿研究员及其研究团队从尿液中提取干细胞,构建出类似人类牙齿的结构,在用小白鼠进行的
难关:再造牙体神经
但不是所有科学家都认为尿液是干细胞的最佳来源。英国的一位大学科研人员克莉丝·梅森就认为:“尿液里面的细胞数量很少,将它们转化为干细胞的效率很低。”
对此,蔡景蕾回应说:“尿液中的细胞数量确实很少,但在适当的培养条件下,这些有限的细胞可以增殖到上百万,完全可以满足诱导获得iPSCs的需要。尿液细胞转化为iPSCs的效率一般在0.1%。~0.2%。虽然这比某些转化为干细胞的方法效率低,但是iPSCs可以迅速并无限地增殖。因此,只要在诱导过程中成功获得病人2~3个合格的iPSCs细胞株,就完全可以满足之后的相关研究。事实上,即使有较高的诱导转化干细胞效率,所获得的干细胞株也不可能被一一鉴定并用于后续的研究中。因此,尿液细胞数量少及转化成干细胞效率相对较低,并不会成为利用尿液来源的iPSCs进行后续相关研究的障碍。而且,尿液的获取相当简便,对供者无损伤且可以短时间内多次取样。”
蔡景蕾指出,相对于用尿液,之前有研究者用牙龈细胞、儿童包皮细胞作为上皮细胞的来源。“但其他来源的上皮细胞,会面临细胞取样、细胞数量、是否存在免疫排斥、对供者的损伤、成牙效率等方面的问题。”她表示。
进一步地,这样造出来的牙齿,有活的牙齿血管和神经吗?
“我们在实验中通过组织切片和进一步的标记分子检测可以观察到血管、红细胞。但目前还很难判断到底有没有神经。”蔡景蕾说,“日本科学家曾经将牙源细胞移植回寄主的牙槽骨环境中,结果在后来的生成物中测到了神经相关信号分子的表达。这很难说是再生的牙体本身长出了神经,还是周遭牙槽骨环境的作用促使了牙体内神经的生成。我们的实验还没有将细胞移植回牙槽骨环境,目前还不能断言我们所造的牙齿里有没有神经。”
20年内或能造出真正的恒牙
何时才能培育出跟人类的恒牙在结构和形态上完全相似的再生牙齿?蔡景蕾认为,对牙齿形态的控制,恐怕是后面的研究要解决的问题。“也许,我们可以尝试寻找合适的支架材料,让磨牙、中切牙、侧切牙、尖牙长成它应有的样子。”她如是设想。
一些牙齿损伤后不得不装上假牙的病患在密切关注着裴端卿和他的研究团队的研究进展。“假牙是完全没有知觉的,给病患的身心带来很大痛苦,尤其是心理上的负面影响。我收到过这样的病患的来信。”蔡景蕾说,“在吃饱穿暖之后,人类的需求向着更高的方向发展。这也是我们的研究的意义所在。”
目前,再生医学成为世界医学研究的热点。科学家们都在寻找合适的“种子细胞”加以适当诱导、重建,希望能借此让器官再生,造出更少免疫排斥的再生器官,为人类造福。蔡景蕾表示,不同器官因其构造不同、复杂程度不同而有差异,牙齿虽然同时具有软硬两种组织,若想再造看起来非常难,但不失为器官再生探索的理想模型之一。她笑道:“实现飞跃的时间表其实很难给出。有些科学家比较乐观,有人把造出真正再生恒牙的时间指向了20年,甚至10年以后。我们可以拭目以待。”
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