牙齒有望像指甲一樣再生？科學家們再造牙齒的細胞竟然來源於....

一想到補牙就頭皮發麻……是的，不止是你這樣，科學家也怕看牙，所以他們也想讓牙齒像指甲一樣再生，而且已經在研究很多辦法。

文/記者 李鵬 編輯/孫燕燕

新媒體編輯/陳炫之

相信很多人都有過補牙的經歷……吱吱吱吱鑽頭的聲音讓人想到就頭皮發麻。沒錯！當牙醫發現齲齒時，他們一般的操作方式就是鑽出腐爛的部分，並用填充材料填充牙洞。

但即使你忍受了補牙的痛苦，時間長了，牙齒的填充材料也可能會失效脫落，很多人不得不再去看牙醫。難道就沒有能夠讓牙齒像指甲一樣再生的技術？人家真的不想再去鑽牙了呢……

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牙齒再生技術已經成為可能

好消息來啦！近些年，的確有科學家們在深入研究牙齒再生的問題，並且還在技術上取得了很大的突破。

根據英國《每日電訊報》網站1月9日報道，倫敦大學國王學院的研究人員在研究中發現，阿爾茨海默症患者正在使用的一種叫做Tideglusib的藥物可以促進牙齒再生並修復齲洞，因為這種藥物可以刺激牙髓中的幹細胞，長出新的牙本質，即牙釉質以下的礦化物質。

實際上，牙齒能夠再生也不是最近幾年的發現。空軍軍醫大學(第四軍醫大學)口腔醫院趙銥民教授及其團隊長期致力於口腔頜面部缺損修復的研究，再生醫學也是他和其團隊研究的重要方向。他介紹，自2000年首次發現牙髓幹細胞以來，每年都有新的與口腔頜面組織相關的幹細胞被發現，有很多研究機構認為，組織工程牙齒有可能成為人類第一個再生器官。

目前，美國國家牙科及顱面研究所已將牙組織工程列入其3個主要研究方向之一，並成立了相關研究機構。

趙銥民表示，目前已發現50多種基因、分子參與了牙胚發育的過程，並且科學家們已經在牙髓與牙根組織工程相關研究取得了一些突破性進展和成果，這些研究為牙髓、牙周膜、牙根再生及臨床殘根的保存治療奠定了基礎。

例如上文中提到的，Tideglusib藥物能夠刺激牙髓幹細胞被發現以後，研究人員們隨後研究發現，在牙髓因創傷或感染而暴露的情況下，牙本質原本就具有再生能力，但是其修復能力只局限於很小的區域，對於大的齲洞，還無可奈何，這是因為牙齒中一種名為GSK-3的酶會阻止牙本質持續生長。但Tideglusib卻是這種酶的剋星，能夠對其起到抑製作，牙本質就可以更好更多地生長了。

科學家們已經證實，用一小塊可生物降解的海綿浸透Tideglusib再置入齲洞，就可促進牙本質生長，並在6周內修復損傷。由於這種海綿是用膠原蛋白製成，它們可以逐漸溶解，也不會留在牙齒里。想想看……這是不是比補牙要好太多了呢。

與此同時，在對阿爾茨海默症患者的臨床試驗中，Tideglusib已被證實是安全的。因此，科學家認為，這種治療方法或許很快就能用於牙科實踐。但是目前，這項實驗還僅在老鼠的牙齒上進行過，要被推廣應用到廣大口腔患者身上，還需要較長的時間。

另外，倫理道和和法律方面的障礙也是一個問題。因為該項技術必須要創造一種叫做牙原基（在生長最早階段的牙齒）的東西，並將其植入到缺牙處，而要創造牙原基，就必須從人類胚胎中獲取幹細胞，但是這當前在倫理道德和法律方面都還是一個很大的問題。

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從尿液中提取幹細胞培育出牙齒組織

近些年，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院院長裴端卿也在帶領研究團隊進行再生牙齒的科研攻關。作為我國多功能幹細胞與再生醫學領域專家，多年來裴端卿和他的研究團隊已經在利用人誘導多能幹細胞獲得成型器官領域獲得了一些突破性的進展，2011年，他們決定利用尿液里的細胞再造一顆人類的牙齒，是不是有些不可思議？

但是，利用尿液的想法絕對不是空穴來風。此前科學家已經可以從尿液中獲得穩定的誘導多能幹細胞，並將其進一步分化成神經元、心肌細胞等不同的細胞類型，只是當時還不能利用誘導多能幹細胞獲得再生器官。

尿液再造牙齒屬於成型組織的再造，比先前的細胞類型培養難度顯然要大得多。但是裴端卿決定挑戰一下，萌發這一想法的初衷是當時他剛好掉了一顆牙齒。

在經過不斷的打擊和失敗以後，裴端卿團隊終於找到了一個可行的辦法。他們先把尿源來的多能幹細胞先分化成比較重要的上皮細胞，而後讓這個上皮細胞再結合，實際上這種辦法也正是模擬了正常的牙齒髮生髮育過程中的上皮－間充質兩種組織細胞間的相互作用，即首先通過將誘導多能幹細胞分化為上皮樣的膜狀結構，再與小鼠牙胚間充質重組，所獲得的重組樣品在移植到免疫缺陷鼠體內後形成牙樣結構。

實驗3周以後，就成功在小鼠體內培育出了人類的成牙樣組織。這些牙樣結構具有人牙齒的正常結構，包括由上皮部分衍生獲得的成釉細胞和牙釉質，以及由間充質部分發育而來的成牙本質細胞、牙本質、牙髓、牙骨質等結構。此外，這些牙樣結構與正常人牙有相似的理化性質，包括硬度、彈性和化學組成成分。2013年7月30日，他們的相關成果在線發表於學術期刊《細胞再生》上，2015年5月18日，《自然·細胞生物學》雜誌又在線發表了他們的新研究成果。

裴端卿認為，雖然該牙齒再生方法還存在一些問題，但未來可以通過人源間充質細胞的取代和培養體系的優化解決這些問題。這為今後實現再生牙齒臨床個性化治療奠定了重要基礎。

十分重要的是，裴端卿使用的是誘導多能幹細胞（iPS）技術，它具有胚胎幹細胞的多能性，但是不涉及人類倫理問題，這為其未來的發展減少了很多倫理道德和法律方面的風險與麻煩。

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牙齒再生技術為患者服務還需要時日

近些年，其他一些方式的牙齒再生技術也在探索之中。

比如，2003年，日本東京大學醫學研究所的上田實教授等人從狗的齶骨中取出牙胚，然後從狗牙胚中提取了幹細胞，他們將幹細胞和膠原纖維一起培養之後，再植入狗的齶骨。20周以後，狗長出有釉質、象牙質、齒髓等組織的完整牙齒，經過檢查確認，牙齒內部還存在血管和神經。

現在，紐約布法羅大學的科學家們還在探索一種更為激進的方式來實現牙齒再生。由該大學口腔生物學助理教授普拉文·奧洛尼領導的一個研究團隊，正在測試使用低功率激光來刺激牙齒再生。

奧洛尼發現，直接在剩餘的牙髓上照射激光，可以刺激牙髓中的幹細胞產生新的牙本質。牙本質長出以後，儘管仍然需要加上蓋子，但它可能要比填充物堅韌得多。

不過北京積水潭醫院口腔科副主任醫師徐小川博士對北京科技報 | 科學加客戶端記者表示，目前口腔醫學領域中的牙齒再生技術，還完全屬於基礎科學的範疇，真正應用到臨床為廣大口腔患者服務，還需要漫長的時日和過程。

近些年，不時就可以看到部分口腔診療機構打出牙齒再生技術招攬顧客，實際上，多是一些宣傳上的噱頭，廣大口腔患者在就診時要小心上當受騙。

原廣東省口腔醫院副院長、拜博口腔IDDC（種植聯合體）主席周磊多年來一直都活躍在我國口腔種植的一線，在未來相當長的時間裡，種植義齒依舊是齲齒、缺牙這類口腔疾病最為重要的治療方式。但是他也表示，口腔種植也不是萬能的，並且當前還面臨著一些難題。

比如有很多患者由於長期失牙，牙槽嵴萎縮嚴重，或者由於牙脫落前長期的慢性炎症導致了骨的吸收，而人工牙根需要位於骨內，就像一棵樹需要足夠的土壤才能穩固一樣，需要足夠的骨才能保證其穩固和承受咀嚼功能。雖然目前在牙種植前進行骨增量的方法和手段已經有了很大的進步，但治療所需的時間較長，如何盡量加快骨再生的進程是目前的一個難點。

另外，人工牙根在植入骨內後，需要等待3~6個月的骨結合期，這也就是人工牙根在植入牙槽骨後的創傷癒合過程及新生骨與人工牙根結合的過程。雖然完成這個過程後再完成牙冠的修復並行使功能是一種可靠的治療流程，但這對於多個牙缺失甚至是無牙頜患者來說，這麼長的時間內沒有牙齒，常常是難以耐受和接受的，這也常是影響到患者對種植修復接受程度的一個重要因素。

在未來有一天，如果牙齒再生技術進一步成熟完善，並真正進入到臨床使用，則會徹底解決現在牙齒種植所存在的一些麻煩。這也是很多患者及牙醫期待牙齒再生技術的重要原因。

tips：兒童換牙不是牙齒再生

在很多人的意識里，恆牙是兒童成長過程中後來再生出來的牙齒。但是徐小川表示，這是一個很大的錯誤。

▲小孩換牙前的顱骨圖（圖片來源於網路）

實際上，兒童後來長出來的恆牙是隨著乳牙一起長成的。研究已經發現，在生物進化過程中，人類只形成了一副乳牙胚和一副恆牙胚，一生中只換一次牙，故稱為雙牙列，也就是牙齒有根只能長出兩次牙齒。科學家們發現，兒童後來長出來的牙齒也不是「再生」，其先前是乳牙和恆牙同時存在，換牙時乳牙脫落，那些原先藏在骨頭裡的恆牙就長了出來。並且不僅僅人類如此，其他哺乳動物也是如此。

有些中老年人還長新牙是怎麼回事？

這些年，成年人牙齒不可再生的說法也讓一些人感到疑惑，因為各種媒介平台上時不時就會出現一些中老年人長出新牙的說法。這又是怎麼回事呢？北京積水潭醫院口腔科副主任醫師徐小川博士認為，在絕大多數情況下，中老年人冒出來的並不是新牙，它們依舊只是以前的牙齒而已。

一般而言，中老年人冒出來的牙齒主要有兩種情況：

第一種是埋藏牙及阻生牙，這也就是被人們稱之為「智齒」的第三磨牙及尖牙（虎牙），由於其萌出較晚，一般被其它牙齒佔據了位置，不能順利長出，埋藏於骨內，有的人直到老年牙齒部分或全部脫落後，這種牙齒的阻力被解除，才得以萌出。這種情況很容易被誤認為又長出了新牙。實際上，這種「智齒」常常給很多人帶來很大的麻煩，它的生長往往會導致牙痛和面部腫脹等，因此很多人不得不去醫院進行拔牙處理。

第二種情況是多生牙。這種額外牙是指多於正常人牙齒數目的牙齒，它的形態常類似其發生所在的一組牙，只是略小而已，額外牙一般在正常時間內萌出，但也可能埋藏於頜骨內，直到老年時期待牙脫落後才萌出。