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8月29日，空軍軍醫(yī)大學（第四軍醫(yī)大學）口腔醫(yī)院金巖率領(lǐng)的科研團隊舉行新聞發(fā)布會，報道了該團隊通過模擬牙齒發(fā)育原理，建立基于干細胞自組裝的細胞聚合體技術(shù)，利用脫落乳牙干細胞成功實現(xiàn)了全牙髓組織的功能性再生的研究成果。
■本報記者 趙廣立
人類的恒牙壞死后還能重生嗎？這個問題的答案在以前毋庸置疑是否定的，這也是“恒牙”之所以為“恒牙”的道理。而且，一直以來，主要由牙髓壞死導致的牙“死亡”也是牙髓組織再生的世界性難題。不過，隨著中國科學家近日一項干細胞技術(shù)成果的宣布，這個問題或許將變?yōu)榭隙ù鸢浮?/p>
8月29日，空軍軍醫(yī)大學（第四軍醫(yī)大學）口腔醫(yī)院金巖率領(lǐng)的科研團隊舉行新聞發(fā)布會，報道了該團隊通過模擬牙齒發(fā)育原理，建立基于干細胞自組裝的細胞聚合體技術(shù)，利用脫落乳牙干細胞成功實現(xiàn)了全牙髓組織的功能性再生的研究成果。在這項研究中，該團隊開展了國際上首個全長牙髓再生的臨床研究并獲得成功。這一“歷經(jīng)20余年努力”的學術(shù)成果已于近日發(fā)表在《科學轉(zhuǎn)化醫(yī)學》上。據(jù)論文公開數(shù)據(jù)，該技術(shù)已用于臨床近50例患者，有效率超過了95%。
科技查新顯示，該技術(shù)為國際首個全長牙髓再生的成功研發(fā)。
記者了解到，牙齒再生有很大的難度，特別是牙髓再生，需要解決植入的細胞在僅2厘米長的狹窄根管中長期存活并與植入的頜骨組織整合的難題?！把浪柙偕g(shù)”是如何解決這些難題的？有哪些開創(chuàng)性的技術(shù)應用？它的臨床應用前景如何？就這些問題，《中國科學報》記者獨家專訪了金巖教授和該項成果的主要完成人之一、第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院副教授李蓓。
上臨床最難是“沒經(jīng)驗可循”
《中國科學報》：公開報道稱為了實現(xiàn)這一重大研究成果，你們經(jīng)過了20年的不懈努力。我們了解到科學家最早在牙髓中發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細胞并命名“牙髓干細胞”是在2000年。這兩者在時間上好像有點出入？
金巖：我們從研究組織工程皮膚到組織工程角膜，都是針對臨床中急需解決的問題。由于我們是口腔醫(yī)生，所以在研究皮膚和角膜的過程中，發(fā)現(xiàn)細胞聚合體具有強大的再生能力后，我們就想將其用于牙髓壞死的治療，用來再生牙髓組織。而2000年“牙髓干細胞”的發(fā)現(xiàn)者施松濤教授是我們這項研究的共同通訊作者，在文章的發(fā)表中給予了建議和指導。
《中國科學報》：都做過哪些嘗試和努力？
金巖：從最初做小動物實驗，到后面大動物如小型豬，我們經(jīng)歷了很多次的探索和嘗試，最終才將其用于臨床患者。
《中國科學報》：你們在探索和嘗試過程中遇到過哪些困難？是如何克服的？
金巖：這項成果從萌發(fā)至今歷經(jīng)20年，在這個過程中遇到了許多的困難。比如，在臨床試驗前期的動物學實驗中，我們需要用到小型豬來進行安全性及有效性的驗證，由于中心同期開展課題較多，當時僅有一名人員進行該項實驗，同時這種大動物實驗的難度本身也非常巨大，所以在課題開展前期遇到了一些困難，最終經(jīng)過中心相關(guān)人員密切配合，困難得到了克服。隨后是臨床試驗的倫理審批。我們知道，干細胞用于臨床治療的審批是極為嚴格的，其中最重要的是安全性的問題，植入的干細胞會不會產(chǎn)生炎癥反應、會不會有形成腫瘤的風險等等，我們經(jīng)過大量的實驗及論證，證明了其應用的安全性。
李蓓：我們的臨床研究是從2012年開始的，從收集病人并開展臨床試驗到文章發(fā)表總共歷經(jīng)了6年的時間。臨床試驗時我們遇到的最大問題是沒有前人經(jīng)驗可循。得益于兒童口腔科副教授軒昆和郭皓博士的嚴謹設計，我們才最終確定了臨床試驗的方案。同時還有很多臨床相關(guān)的細節(jié)性問題（如何觀察牙齒生長情況、如何評估病人術(shù)后有效性及安全性等）也經(jīng)過大量的論證最終確定下來。
選材乳牙牙髓干細胞是關(guān)鍵
《中國科學報》：牙髓再生的難點是，需解決植入的（干）細胞如何在僅2厘米長的狹窄根管中長期存活的難題。團隊使用乳牙中的牙髓干細胞（體外培養(yǎng)1個月左右）使這一問題得到了解決，這背后的功勞是選材得當還是體外培養(yǎng)給力？抑或是其他技術(shù)因素？
金巖：首先是細胞選擇得當。乳牙牙髓干細胞是一種相對比較原始、低分化的細胞，同時由于其來源于發(fā)育期的神經(jīng)嵴，使得乳牙牙髓干細胞不僅具有成牙、成骨、成血管方向分化的能力，同時還可使其在特定條件下向神經(jīng)方向分化，這對于后續(xù)患者血運重建以及獲得感覺具有重要的意義。其次，細胞聚合體技術(shù)含有豐富的細胞外基質(zhì)，是細胞生存微環(huán)境必備的條件，為細胞存活提供了非常重要的基礎。最后，一名具有豐富臨床經(jīng)驗的醫(yī)生也是至關(guān)重要的。如何在無菌環(huán)境下將細胞聚合體植入牙根、如何將其植入我們需要的位置、如何通過微創(chuàng)獲得根尖及根管內(nèi)的血液供給對于本試驗都是非常重要的，我們團隊都很好地攻克了這些問題。
《中國科學報》：牙髓干細胞經(jīng)過體外培養(yǎng)形成的“干細胞聚合體”，在整個技術(shù)中扮演著關(guān)鍵角色。培養(yǎng)干細胞聚合體意在解決哪些問題？
李蓓：首先“干細胞聚合體”解決了細胞長期存活的問題；其次它為細胞定向分化提供了大量的生長因子；再次，細胞在自我凝聚的過程中，能夠發(fā)生自組裝，其與發(fā)育相關(guān)的因子也被啟動。
理論可異體移植 臨床前景可期
《中國科學報》：論文公開的數(shù)字是，該技術(shù)已用于臨床近50例患者，有效率超過了95%。這是非?？捎^的結(jié)果，但我們也注意到這項臨床研究的對象是學齡期少年、青少年期的牙髓壞死（外傷是主因）。這是否意味著，成年人的牙髓壞死等相關(guān)口腔疾病難以使用這項技術(shù)？
金巖：我們首先選擇年輕恒牙的主要目的，是為了觀察干細胞聚合體植入后牙齒發(fā)育的情況。但這并不意味著這項技術(shù)在成人中無法使用，我們已經(jīng)開展了相關(guān)的臨床預試驗。
《中國科學報》：另外一個重要的方面是，該項研究成果中的“牙髓再生術(shù)”的原材料——乳牙牙髓干細胞是從患者脫落乳牙中獲取的。也就是說，全部是自體干細胞移植。我了解到牙髓干細胞主要是間充質(zhì)干細胞，免疫原性低，異體使用也不會帶來強烈的排異反應。請問，該項技術(shù)是否可用于異體移植？
金巖、李蓓：從本質(zhì)上講，這項技術(shù)可以用于異體移植。我們前期的動物學實驗已經(jīng)驗證了其安全性及有效性，課題組在倫理委員會的審批下已經(jīng)開展了相關(guān)異體臨床試驗。
《中國科學報》：干細胞技術(shù)的臨床研究，世界各國都是鼓勵為主，用于真正的臨床應用，還受到很多技術(shù)和非技術(shù)因素的限制。牙髓干細胞作為沒有倫理問題的細胞來源，有可能是我國干細胞技術(shù)或產(chǎn)品臨床推廣的突破口。你怎么評價該項成果的臨床應用前景，以及你是否看好口腔干細胞技術(shù)或制品幫助中國在干細胞醫(yī)療產(chǎn)品上實現(xiàn)零的突破？
金巖：確實如你所了解，目前干細胞技術(shù)各國都是鼓勵為主，我們的這項成果也是世界首創(chuàng)的牙髓再生技術(shù)，包括我們團隊目前正在嘗試的成年人治療，未來可能成為取代目前牙髓疾病治療的一種新的臨床技術(shù)。
李蓓：口腔干細胞技術(shù)或制品也有望幫助中國在干細胞醫(yī)療產(chǎn)品上實現(xiàn)零的突破。
