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干细胞培育将让假牙成为历史

2009-08-19 08:35 李楠编译 英国《每日邮报》 阅读 0
核心摘要: 日本科学家首次运用生物工程从干细胞中培育出功能完整的牙齿,该牙齿具备牙本质、牙釉质、牙髓、血管和神经纤维等天然结构,能够正常咀嚼。实验在小鼠模型中成功验证,移植后7周长成。该技术有望在未来替代假牙、齿桥和种植牙,但目前仍处于早期阶段,预计至少15年后临床应用。

据英国《每日邮报》报道,日本科学家首次运用生物工程技术从干细胞中培育出了牙齿,这一突破性进展有望使假牙成为历史。这些生物工程牙齿在外观、结构和功能上与天然牙齿无异,对疼痛刺激敏感,并能够正常咀嚼食物。

东京理科大学的研究团队确定了两种类型的干细胞,它们包含了促使牙齿充分发育所需的所有遗传指令。在实验室条件下,这些干细胞经过5天的培养即形成微小的牙齿“芽”。随后,该牙齿“芽”被移植到实验小鼠的颌骨中——该位置原有的牙齿已被预先拔除。移植后5周,新生齿尖从牙龈中萌出;7周后,牙齿完全发育成熟。经多次重复实验证实,这种生物工程培育出的牙齿功能完整。

研究负责人中尾和久博士指出:“每个由生物工程干细胞培育出的牙齿组成部分均与正常牙齿一致,包括牙本质、牙釉质、牙髓、血管以及神经纤维等。重要的是,拥有这些牙齿的啮齿类动物在饮食方面未出现任何障碍。”这意味着生物工程牙齿在咀嚼功能和神经支配方面完全实现了天然替代。

本次实验所使用的细胞来源于小鼠胚胎,但研究人员相信其他类型的细胞也可能用于牙齿培养。目前,该团队正在人体中寻找合适的细胞来源,可能包括皮肤细胞和牙髓细胞。此外,他们还需解决如何精确控制生物工程牙齿尺寸的问题——实验中长出的牙齿略小于正常牙齿。由于人类牙齿的发育需要数年时间,若要将该技术应用于人类,必须大大加速牙齿的生长进程。

专家认为,天然牙齿(无论是自然生长还是生物工程培育)比假牙更有利于口腔健康,且在进食时更为方便。此外,生物工程牙齿外观与正常牙齿完全一致,更易被患者接受。这项技术有望在未来使牙齿缺失者不再需要假牙、齿桥或合成种植体。

据预测,生物工程牙齿的单颗成本约为2000英镑(约合人民币20000元),与当前合成种植牙的价格相近。然而,目前英国约1亿假牙佩戴者尚不能立即弃用假牙,因为该技术仍处于早期研究阶段。日本研究人员认为,至少在未来的15年内,该技术不会在牙科领域得到广泛应用。尽管如此,英国专家仍将其视为牙科再生医学领域的一个重要里程碑。

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