夏亮，江文欣，鄒多宏

(1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院 a.口腔顱頜面科，b.口腔外科，上海 200011; 2.上海交通大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，國(guó)家口腔醫(yī)學(xué)中心，國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，上海市口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200011; 3.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院口腔科，上海 200011)

干細(xì)胞被定義為可產(chǎn)生一種或多種特殊細(xì)胞類型的具有克隆性、自我更新性的原始細(xì)胞，在組織發(fā)育、維持穩(wěn)態(tài)和修復(fù)受損組織等過程中均發(fā)揮重要作用[1]。干細(xì)胞分為三大類：多能誘導(dǎo)干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。其中，成體干細(xì)胞包括間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell，MSC)、造血干細(xì)胞、表皮干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、角膜緣干細(xì)胞和肝干細(xì)胞等[2-8]。

MSC是具有多項(xiàng)分化潛能的多能細(xì)胞[9]，存在于成人骨髓基質(zhì)中，為紡錘形的成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞，具有復(fù)制為未分化細(xì)胞的能力，并且能夠進(jìn)一步分化為多種間充質(zhì)來(lái)源的組織，包括肌肉、肌腱、脂肪、軟骨、骨和骨髓基質(zhì)等[9]。除骨髓外，從脂肪組織和臍帶血中也可以獲得類似MSC的種群[10-11]。脂肪組織和骨髓是最容易獲得MSC的來(lái)源，具有相對(duì)豐富的祖細(xì)胞[12]。骨髓MSC可改善組織損傷，具有改善肺損傷、腎臟疾病、糖尿病、心肌梗死、肝損傷和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的功能。然而，與脂肪MSC相比，骨髓MSC具有更高的分化成軟骨和成骨譜系的能力[12]。此外，MSC還具有肌源性、神經(jīng)源性和腱源性譜系分化的能力。隨著對(duì)MSC研究的不斷深入，在人體的每個(gè)器官和組織中都發(fā)現(xiàn)了多種干細(xì)胞，其中包括來(lái)自口腔和牙齒組織的MSC[13]。研究發(fā)現(xiàn)，牙源性MSC同樣具有成骨、成軟骨、成脂、成神經(jīng)等分化潛能，并且具有更強(qiáng)的牙源性分化潛能?，F(xiàn)就牙源性MSC的特性及其在牙齒、骨骼、軟骨、脂肪和神經(jīng)再生中的分化潛力和組織工程應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。

1 牙髓干細(xì)胞多項(xiàng)分化潛能

2000年，Gronthos等[14]首次報(bào)道從第三磨牙的牙髓組織中分離和鑒定出了MSC，即牙髓干細(xì)胞(dental pulp stem cell,DPSC)。目前，研究人員已能通過不同的口腔組織干細(xì)胞，如人脫落乳牙干細(xì)胞、牙周膜干細(xì)胞、牙濾泡祖細(xì)胞、頂端乳頭和牙齦組織MSC等[13]，獲得各類MSC種群。口腔MSC具有體外多能性，它們可以向多種細(xì)胞群分化，如成牙本質(zhì)細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等[15]。

牙髓是一種非礦化組織，由結(jié)締組織、血管淋巴和神經(jīng)組成，位于牙齒中央的髓腔。牙髓含有不同類型的細(xì)胞，包括成牙本質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、神經(jīng)元和內(nèi)皮細(xì)胞[16]。DPSC是外胚層衍生的干細(xì)胞，起源于神經(jīng)嵴，從胚胎第6周起外胚層和外胚間充質(zhì)相互作用開始形成牙齒，在這個(gè)過程中部分原始的MSC包裹在牙髓的前期結(jié)構(gòu)內(nèi)，這些是DPSC的來(lái)源。DPSC具有MSC特性，形態(tài)似成纖維細(xì)胞，可黏附于塑料表面，體外培養(yǎng)時(shí)可形成集落。DPSC表達(dá)間充質(zhì)標(biāo)志物，如CD29、CD44、CD59、CD73、CD90、CD146等，而不表達(dá)CD34、CD45、CD11b等造血標(biāo)志物[15]。DPSC與骨髓MSC的性質(zhì)相似，表達(dá)與礦化相關(guān)的表面標(biāo)志物和基質(zhì)蛋白，包括堿性磷酸酯、骨鈣蛋白和骨橋蛋白等[17]。與骨骼不同，牙齒組織不會(huì)經(jīng)歷持續(xù)性的重塑過程，因此DPSC較骨髓MSC具有更大的分化潛能[13]。

DPSC具有多譜系分化的潛能，在適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)條件下，可以分化為成牙本質(zhì)細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和神經(jīng)樣細(xì)胞[16]。Alge等[18]研究比較了DPSC和骨髓MSC的克隆形成、增殖率、集落形成和礦化潛能，結(jié)果顯示，DPSC具有更高的增殖速率、更強(qiáng)的克隆形成、更多的干細(xì)胞表型表達(dá)及更高的礦化潛能。

1.1DPSC成骨分化 先天性和獲得性骨缺損的修復(fù)是再生醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)。近年來(lái)，利用骨髓干細(xì)胞治療骨組織缺損已成為研究熱點(diǎn)并取得了突破性進(jìn)展[19]。DPSC作為牙源性的MSC，具有與骨髓MSC相似的增殖和分化潛能，在特定刺激條件下增殖并定向分化為骨組織。

在培養(yǎng)基中加入抗壞血酸、地塞米松、β-甘油磷酸和胎牛血清，可誘導(dǎo)DPSC的成骨分化，DPSC分化形成的成骨細(xì)胞在表型和功能上與正常原代成骨細(xì)胞相似[20]。經(jīng)過成骨誘導(dǎo)后，DPSC中Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2 和鋅指轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)顯著增加，產(chǎn)生細(xì)胞外鈣化的骨樣基質(zhì)結(jié)節(jié)，這些骨基質(zhì)樣結(jié)節(jié)堿性磷酸酶和茜素紅染色呈陽(yáng)性，說明DPSC經(jīng)過誘導(dǎo)可以有效地分化為功能性成骨細(xì)胞，并生成鈣化的含羥基磷灰石的細(xì)胞外基質(zhì)[17]。近年來(lái)，學(xué)者們基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蜕镏Ъ懿牧蠈?duì)DPSC的骨再生應(yīng)用潛能進(jìn)行了廣泛的研究。將DPSC進(jìn)行骨誘導(dǎo)后獲得的編織骨，異位移植到免疫功能缺陷動(dòng)物模型中，能夠誘導(dǎo)生成具有完整血液供應(yīng)的成熟骨組織[21]。同時(shí)，有效地使用支架材料可以優(yōu)化所形成的骨組織的3D結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)DPSC的成骨細(xì)胞分化。目前，多種材料已成功地用作DPSC成骨誘導(dǎo)的載體，包括3D明膠支架、自組裝可生物降解的肽納米纖維水凝膠、磷酸鈣/聚乳酸-羥基乙酸共聚物支架、顆粒狀羥基磷灰石/磷酸三鈣陶瓷支架、天然支架(如生物珊瑚)和殼聚糖/膠原蛋白等[20]。在國(guó)外的臨床研究中，7例患者使用了膠原蛋白支架移植DPSC修復(fù)下頜骨缺損，經(jīng)過術(shù)后3年的隨訪，獲得了明顯的治療效果[22]。

有效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在刺激新骨形成和發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用。有效獲取和局部遞送自體血漿生長(zhǎng)因子為增強(qiáng)DPSC骨誘導(dǎo)和骨再生提供了一種強(qiáng)大的工具。富血小板血漿、富血小板纖維蛋白和富血漿生長(zhǎng)因子為刺激和功能分化具有再生潛能的原代DPSC提供了生物因子富集型培養(yǎng)基，研究發(fā)現(xiàn)富血小板血漿和富血漿生長(zhǎng)因子可以成功誘導(dǎo)人脫落乳牙干細(xì)胞、DPSC和牙周膜干細(xì)胞增殖，并增強(qiáng)其成骨分化[23]。另外，研究表明重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2可以增強(qiáng)DPSC在牙槽突骨缺損動(dòng)物模型中的成骨分化，目前重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2已獲批準(zhǔn)并已廣泛用于牙科手術(shù)的上頜竇提升手術(shù)[24]。盡管有大量的證據(jù)證實(shí)了基于DPSC的骨再生新型技術(shù)的效果，但由于不斷變化的監(jiān)管框架、標(biāo)準(zhǔn)化干細(xì)胞生產(chǎn)規(guī)范的缺乏、學(xué)術(shù)研究與工業(yè)生產(chǎn)的銜接不足以及缺乏長(zhǎng)期臨床隨訪等問題，DPSC作為骨再生的組織工程工具應(yīng)用于臨床仍存在許多阻礙。

1.2DPSC牙源性分化 50%的牙齒缺失是由于齲齒和根折導(dǎo)致。目前，根管治療和修復(fù)是治療牙髓炎癥和重建缺損牙體組織最主要的治療手段。然而，由于根管治療后牙齒喪失了牙髓神經(jīng)和血管的滋養(yǎng)，根折和牙齒喪失的可能性大大增加，牙髓損傷的再生修復(fù)已成為功能性牙齒恢復(fù)的目標(biāo)。

Gronthos等[14]在2000年首次證明了DPSC分化為成牙本質(zhì)細(xì)胞的能力，將DPSC復(fù)合的羥基磷灰石/磷酸三鈣支架移植到免疫缺陷鼠的真皮下，可以形成牙髓樣組織和成牙本質(zhì)細(xì)胞樣管狀牙本質(zhì)，表明牙本質(zhì)發(fā)生分化是在DPSC表型中建立的主要或默認(rèn)程序之一。將人脫落乳牙干細(xì)胞中提取的DPSC利用可注射支架材料重組膠原注入牙髓腔，不僅可以保持生命活性，還能夠重建血管化的牙髓組織，并具有分化為成牙本質(zhì)細(xì)胞的能力，這些細(xì)胞可以表達(dá)新的牙本質(zhì)涎磷蛋白和牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白[25]。結(jié)合臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的DPSC與重組膠原支架復(fù)合，可以進(jìn)一步增強(qiáng)牙髓樣組織的血管化和血管生成[26]。

無(wú)牙髓牙齒的牙髓再生療法是目前研究的關(guān)注重點(diǎn)，通過組織工程學(xué)方法進(jìn)行牙髓再生的治療正在進(jìn)行廣泛的臨床試驗(yàn)研究，目前仍存在許多問題，包括牙髓再生的時(shí)間過長(zhǎng)、支架材料的使用增加了炎癥和感染的風(fēng)險(xiǎn)等。DPSC無(wú)支架3D細(xì)胞構(gòu)建體建立的新穎牙髓再生療法技術(shù)避免了支架材料在移植牙髓樣組織中造成的潛在問題。Itoh等[25]通過體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)分別評(píng)估了3D DPSC構(gòu)建體用于牙髓再生的可行性。體外研究中，通過用熱響應(yīng)性水凝膠成型DPSC的片狀聚集體來(lái)獲得3D DPSC構(gòu)建體，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)，構(gòu)建物中的DPSC仍然能夠保持活性，且該3D DPSC構(gòu)建體具有充當(dāng)移植組織所必需的自組織能力。在人牙根管中填充3D DPSC構(gòu)建體并將其植入免疫缺陷小鼠的皮下6周后，根管內(nèi)形成了具有豐富血管的牙髓樣組織[25]。組織學(xué)分析表明，移植的DPSC構(gòu)建體在與牙本質(zhì)接觸的部位分化為成牙本質(zhì)細(xì)胞樣礦化細(xì)胞，并且能夠在不需要支架或生長(zhǎng)因子的情況下形成富含血管的牙髓樣組織。這項(xiàng)技術(shù)的建立和發(fā)展能夠制備可變大小和形狀的DPSC結(jié)構(gòu)，表明DPSC構(gòu)建體的移植有望在無(wú)牙髓牙齒中再生牙髓組織。

1.3DPSC成脂分化 脂肪細(xì)胞由MSC定向分化而來(lái)，脂肪生成的改變參與了多種復(fù)雜疾病(如骨質(zhì)疏松癥、肥胖、糖尿病)和其他脂肪代謝紊亂等的發(fā)生，脂肪干細(xì)胞治療為人類組織器官缺損、年輕化等治療提供了新思路。

研究證實(shí)了DPSC成脂分化的能力[9]。向含有胎牛血清的培養(yǎng)基中加入異丁基甲基黃嘌呤、地塞米松、胰島素、慶大霉素等均可誘導(dǎo)DPSC的成脂分化[26]。從第三磨牙中提取的DPSC在完全間充質(zhì)成脂培養(yǎng)基中培養(yǎng)可以獲得脂肪細(xì)胞，這些細(xì)胞Oil-Red-O陽(yáng)性染色，表達(dá)早期和晚期脂肪細(xì)胞特異性基因，反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)驗(yàn)證得到過氧化物酶體增殖物激活受體A2和轉(zhuǎn)錄因子AP2的表達(dá)，進(jìn)一步證明了DPSC的成脂活性[27]。Lei等[28]的研究進(jìn)一步描述了DPSC在體內(nèi)移植后的特性，從DPSC異位移植的體內(nèi)生成的牙髓樣細(xì)胞中再次分離可重新獲得DPSC(re-DPSC)，re-DPSC依然表達(dá)間充質(zhì)標(biāo)志物和MSC標(biāo)志物等，如基質(zhì)細(xì)胞抗原1、CD29、CD90、CD105和CD146等，此類細(xì)胞依然具有分化為脂肪細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的潛能，并具有沉積礦物質(zhì)能力。具備良好脂肪生成潛能的DPSC成為誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞的另一供體組織，為DPSC來(lái)源的脂肪干細(xì)胞再生治療研究奠定了基礎(chǔ)。

1.4DPSC軟骨向分化 關(guān)節(jié)軟骨是一種具有一定厚度、高度組織化的結(jié)締組織，位于活動(dòng)關(guān)節(jié)的末端，在關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)和關(guān)節(jié)穩(wěn)定中均起著重要作用。關(guān)節(jié)區(qū)域的急慢性損傷、軟骨退化、骨關(guān)節(jié)炎等均可造成關(guān)節(jié)軟骨的不可逆性損傷。關(guān)節(jié)軟骨中無(wú)血管、神經(jīng)的分布，軟骨細(xì)胞是關(guān)節(jié)軟骨中唯一的細(xì)胞，代謝活性較低，當(dāng)關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生損傷時(shí)，進(jìn)行自我修復(fù)的可能性非常小。

Wei等[29]在2007年首次描述了DPSC軟骨分化的過程，將DPSC培養(yǎng)在添加胎牛血清、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1、地塞米松、胰島素、抗壞血酸2-磷酸酯和丙酮酸鈉的α-MEM(alpha-minimum essential medium)培養(yǎng)基中孵育3周，可以得到成功獲得軟骨向分化的DPSC。在人肋軟骨細(xì)胞中加入DPSC可以有效修復(fù)關(guān)節(jié)缺損，軟骨細(xì)胞能夠提供軟骨誘導(dǎo)性，促進(jìn)DPSC向軟骨分化，增強(qiáng)軟骨的形成[30]。使用紫外線輔助的光刻技術(shù)制造的聚乙二醇二甲基丙烯酸、甲基丙烯酸明膠和羥基磷灰石組成的復(fù)合聚乙二醇-甲基丙烯酸明膠-羥基磷灰石水凝膠可以作為DPSC納米結(jié)構(gòu)支架，該支架結(jié)構(gòu)能夠支撐DPSC形成三維球體，為體外誘導(dǎo)軟骨分化形成提供了合適的環(huán)境[31]。

體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了DPSC在動(dòng)物模型中的軟骨形成能力[32-33]。Tsutsui[26]將來(lái)自乳牙的DPSC通過流式細(xì)胞儀進(jìn)行表征篩選后培養(yǎng)擴(kuò)增，與Ⅰ/Ⅲ型膠原生物材料支架復(fù)合的DPSC可以對(duì)巴西小型豬髁突直徑6 mm的全厚度軟骨缺損模型進(jìn)行修復(fù)，術(shù)后6周透射電子顯微鏡檢查顯示，在髁突表面形成了完整的軟骨膜和散在的微絨毛狀結(jié)構(gòu)。DPSC與支架材料的復(fù)合在修復(fù)軟骨形態(tài)缺損上具有顯著優(yōu)勢(shì)，組織學(xué)上DPSC支架可以形成豐富的細(xì)胞層次，成纖維組織的形成數(shù)量也有所增加。Mata 等[33]研究表明，在軟骨形成培養(yǎng)基中培養(yǎng)DPSC和原代分離的兔軟骨細(xì)胞，可以檢測(cè)到膠原蛋白Ⅱ和聚集蛋白聚糖的表達(dá)。將兩種細(xì)胞分別與3%藻酸鹽水凝膠復(fù)合后，植入軟骨損傷的兔模型中，術(shù)后3個(gè)月可以觀察到兩組均存在軟骨再生，DPSC組軟骨再生強(qiáng)于原代軟骨細(xì)胞組。

盡管這些結(jié)果是初步的，但它們表明DPSC可能成為潛在的新型關(guān)節(jié)軟骨再生的組織工程原材料，有望作為組織再生中基于干細(xì)胞療法來(lái)修復(fù)關(guān)節(jié)缺損的適用組織工程細(xì)胞。

1.5DPSC神經(jīng)分化 神經(jīng)元變性、功能喪失是帕金森病、阿爾茨海默病、脊髓損傷、周圍神經(jīng)損傷和腦卒中等的共同特征，延遲神經(jīng)元變性進(jìn)程是治療此類疾病的有效途徑。在過去10年的發(fā)展中，干細(xì)胞療法成為此類疾病的潛在療法。神經(jīng)干細(xì)胞具有自我更新和分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等的能力，是干細(xì)胞療法的理想來(lái)源。成年人的神經(jīng)干細(xì)胞位于兩個(gè)主要位置[34]：海馬回亞區(qū)和側(cè)腦室的腦室下區(qū)，然而該區(qū)域的神經(jīng)干細(xì)胞難以通過手術(shù)大量獲得。

DPSC起源于神經(jīng)嵴細(xì)胞，表達(dá)多種神經(jīng)嵴細(xì)胞發(fā)育相關(guān)基因及神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)志物巢蛋白等，巢蛋白陽(yáng)性的DPSC具有分化為神經(jīng)元細(xì)胞的潛力。此外，DPSC表達(dá)少量成熟中樞神經(jīng)系統(tǒng)的表面標(biāo)志物，包括神經(jīng)元標(biāo)記微管相關(guān)蛋白2、神經(jīng)絲、βⅢ-微管蛋白、少突膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)2′,3′環(huán)核苷酸-3磷酸二酯酶和星形膠質(zhì)細(xì)胞膠質(zhì)纖維酸性蛋白等[35]。

近年來(lái)，多項(xiàng)體外研究證明了DPSC的神經(jīng)元分化能力[35-36]。DPSC可在體外表達(dá)神經(jīng)生長(zhǎng)因子、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子信使RNA，進(jìn)而促進(jìn)多巴胺能神經(jīng)元的活性和表型特征，并保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元免受體外神經(jīng)毒素6-羥基多巴胺的侵害。在堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和表皮生長(zhǎng)因子的誘導(dǎo)下，DPSC可以神經(jīng)球樣細(xì)胞的形式生長(zhǎng)，分化的DPSC顯示出神經(jīng)元樣的形態(tài)，表達(dá)膠質(zhì)纖維酸性蛋白、神經(jīng)絲和βⅢ-微管蛋白。bFGF是DPSC神經(jīng)源性分化的重要生長(zhǎng)因子，在存在bFGF的情況下，DPSC的神經(jīng)球大小增加，神經(jīng)源性標(biāo)志物表達(dá)上調(diào)，然而，F(xiàn)GF受體抑制劑能夠消除bFGF誘導(dǎo)的DPSC神經(jīng)元分化。bFGF可能參與調(diào)控DPSC神經(jīng)向分化的發(fā)生機(jī)制。DPSC的神經(jīng)源性分化能力受Wnt信號(hào)相關(guān)蛋白表達(dá)調(diào)控，激活Wnt信號(hào)通路可以有效促進(jìn)DPSC的神經(jīng)源性分化并誘導(dǎo)表達(dá)更高水平的神經(jīng)源性標(biāo)志物，Wnt/β聯(lián)蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在DPSC的神經(jīng)分化中起重要作用[37]。在不含胎牛血清的1 μmol/L巰基乙醇標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h，能夠誘導(dǎo)DPSC分化為施萬(wàn)細(xì)胞，這些細(xì)胞在凍存之后依然保持其神經(jīng)方向分化的生物學(xué)性能，這種潛力提示DPSC有望用于組織工程和干細(xì)胞的治療[38]。

2 DPSC再生醫(yī)學(xué)前景

DPSC在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力，并已用于胰腺、心臟和角膜研究。將DPSC分化為類似于胰島細(xì)胞的胰島細(xì)胞聚集體，DPSC衍生的胰島細(xì)胞聚集體二硫酮染色陽(yáng)性，表達(dá)C肽、胰十二指腸盒因子1、配對(duì)盒轉(zhuǎn)錄因子4、配對(duì)盒轉(zhuǎn)錄因子6、神經(jīng)源素3和胰島素增強(qiáng)結(jié)合蛋白1，并且能夠在葡萄糖誘導(dǎo)下釋放胰島素[38]。這些初步結(jié)果表明，DPSC可能成為糖尿病的潛在治療方式之一。Gandia等[39]發(fā)現(xiàn)DPSC能夠分泌促血管生成因子和抗凋亡因子，能夠有效修復(fù)裸鼠誘發(fā)的心肌梗死。心肌干細(xì)胞注射后4周，DPSC便可以實(shí)現(xiàn)體外擴(kuò)增、改善心臟功能，DPSC可能作為急性心肌梗死心臟修復(fù)的新型替代細(xì)胞療法。DPSC與角膜緣干細(xì)胞具有相似的特征，在角膜緣干細(xì)胞缺乏癥的動(dòng)物模型中移植組織工程化的DPSC可以成功重建角膜上皮[40]?？傊珼PSC在再生醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

再生牙髓新型支架的開發(fā)是再生牙科領(lǐng)域牙科材料研究的重要新領(lǐng)域，基于支架的組織工程技術(shù)為替換受損牙齒并恢復(fù)生物學(xué)功能提供了廣闊的應(yīng)用前景。將DPSC植入具有納米羥基磷灰石的電紡聚ε-己內(nèi)酯/明膠支架可以上調(diào)特定牙源性基因的表達(dá)，增強(qiáng)DPSC在體內(nèi)向成牙本質(zhì)細(xì)胞樣表型的分化[41]。水凝膠由于其良好的生物學(xué)特性而被廣泛研究為組織工程支架[42]，基于乙二醇甲殼質(zhì)的可降解熱響應(yīng)水凝膠支架在室溫下為溫和的黏性溶液，但在生理?xiàng)l件下可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槟陀玫乃z，可以維持DPSC的增殖和牙源性分化，有望成為牙本質(zhì)再生的理想組織工程支架材料。

3 小 結(jié)

DPSC具有分化為不同細(xì)胞譜系的能力，是再生醫(yī)學(xué)的寶貴資源。骨和軟骨分化譜系可以為骨/軟骨相關(guān)疾病的治療領(lǐng)域提供有效的替代治療方法。來(lái)源于牙髓并基于DPSC的組織工程化3D構(gòu)建支架干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在軟骨組織再生方面有巨大的潛力。DPSC的脂肪分化潛力為心臟代謝性疾病、糖尿病、肥胖相關(guān)疾病等不同研究領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的契機(jī)。DPSC的神經(jīng)分化有助于幫助研究許多神經(jīng)退行性疾病，例如阿爾茨海默病、帕金森病、腦卒中、脊柱脊髓損傷、周圍神經(jīng)損傷等，移植的DPSC能夠通過神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)機(jī)制保護(hù)并減少神經(jīng)元損傷，干細(xì)胞移植可能成為恢復(fù)神經(jīng)功能的有效治療方法。

隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，在支架引導(dǎo)下的DPSC向骨骼、軟骨、脂肪組織或神經(jīng)組織分化，進(jìn)一步分化成特定組織或器官，為多種疾病創(chuàng)造出新的替代治療方案，可能在未來(lái)的再生醫(yī)學(xué)中產(chǎn)生無(wú)限的應(yīng)用前景，DPSC的研究使組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域均向前邁進(jìn)了一步。