四川大學(xué)田衛(wèi)東/李中瀚/陳國慶發(fā)現(xiàn)并鑒定一種新型CD24a+牙髓再生多能干細(xì)胞-MDPSCs
牙齒是承擔(dān)人類咀嚼、發(fā)音以及維持顏面美觀的重要器官，亦是研究外胚層起源組織器官發(fā)育的經(jīng)典模型之一。作為維持牙齒活力和正常生理功能的關(guān)鍵組織，牙髓富含毛細(xì)血管網(wǎng)、末梢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及成牙本質(zhì)細(xì)胞和各類滋養(yǎng)細(xì)胞[1-3]，因其與牙本質(zhì)緊密相連且皆發(fā)育自牙乳頭組織，因此亦被稱為牙髓-牙本質(zhì)復(fù)合體。細(xì)菌感染、物理損傷以及化學(xué)和免疫因素等均可造成牙髓炎癥和壞死的發(fā)生，而目前的根管治療僅著眼于炎癥抑制和膿壞組織去除，治療后的牙齒失去活性牙髓滋養(yǎng)，最終易發(fā)生斷裂、缺失。因此，牙髓-牙本質(zhì)復(fù)合體的再生一直是口腔再生醫(yī)學(xué)研究的重要方向。隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，利用干細(xì)胞再生功能性牙髓的組織再生技術(shù)正逐漸成為研究者探索牙髓炎癥和壞死治療的新趨勢。盡管當(dāng)前自牙齒組織中分離出的多種間充質(zhì)干細(xì)胞均被嘗試用于牙髓-牙本質(zhì)復(fù)合體再生，但牙髓干細(xì)胞特征性標(biāo)志物的缺乏、間充質(zhì)干細(xì)胞本身的異質(zhì)性[4-6]以及傳統(tǒng)二維培養(yǎng)方式在長期維持干細(xì)胞多能性上的局限性[7]，顯著阻礙了其在牙髓-牙本質(zhì)復(fù)合體再生中的應(yīng)用。
2020年4月8日，四川大學(xué)田衛(wèi)東教授、李中瀚教授和陳國慶副教授的研究小組在Science Advances發(fā)表題為“Regeneration of pulpo-dentinal–like complex by a group of unique multipotent CD24a+ stem cells” 的研究論文。該研究利用間充質(zhì)細(xì)胞支持性的3D培養(yǎng)體系，從小鼠牙乳頭中發(fā)現(xiàn)了一群在三維培養(yǎng)環(huán)境中能形成干細(xì)胞小球的細(xì)胞亞群。該細(xì)胞表達(dá)多種干細(xì)胞標(biāo)志物基因，如Oct4, Nanog, Sox2等并能在體外長期保持自更新與多能性；當(dāng)干細(xì)胞小球與TDM材料復(fù)合移植裸鼠皮下后可高效率形成再生性牙本質(zhì)、毛細(xì)血管網(wǎng)、末梢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，且再生組織的細(xì)胞排列與原生牙齒類似；進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，該細(xì)胞群以CD24a為其特征性標(biāo)志物，且該標(biāo)志物的富集與細(xì)
胞的多能性呈現(xiàn)正相關(guān)性；研究人員還發(fā)現(xiàn)，該細(xì)胞的自更新能力，高度依賴于轉(zhuǎn)錄因子Sp7的表達(dá)。最后，該類細(xì)胞被命名為： MDPSCs （Multipotent Dental Pulp regenerative Stem Cells）。MDPSCs可作為牙齒干細(xì)胞組織工程再生技術(shù)的新型種子細(xì)胞，為牙髓-牙本質(zhì)復(fù)合體的高效率再生帶來新突破。
該論文由四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院/生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生陳紅博士為第一作者，生命科學(xué)學(xué)院李中瀚教授、華西口腔醫(yī)院田衛(wèi)東教授、陳國慶副教授為共同通訊作者，李中瀚教授為該論文的主要聯(lián)系人（Lead Contact）。四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生付換成、吳雪、胡紅、廖遠(yuǎn)松以及華西口腔醫(yī)學(xué)院學(xué)生段余峰、張思誠，王濤，楊艷參與了本項(xiàng)目研究。該項(xiàng)研究獲得了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”專項(xiàng)、中科院先導(dǎo)計(jì)劃、國家自然基金、中央高?；A(chǔ)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的資助。
原文DOI：10.1126/sciadv.aay1514
參考文獻(xiàn)：
1. Y, C., et al., Pulp-dentin Regeneration: Current State and Future Prospects. Journal of dental research, 2015. 94(11): p. 1544-51.
2. GT, H., et al., Stem/progenitor cell-mediated de novo regeneration of dental pulp with newly deposited continuous layer of dentin in an in vivo model. Tissue engineering. Part A, 2010. 16(2): p. 605-15.
3. SR, S., et al., Dentin-pulp complex regeneration: from lab to clinic. Advances in dental research, 2011. 23(3): p. 340-5.
4. Bianco, P., P.G. Robey, and P.J. Simmons, Mesenchymal stem cells: revisiting history, concepts, and assays. Cell Stem Cell, 2008. 2(4): p. 313-9.
5. Pevsner-Fischer, M., S. Levin, and D. Zipori, The origins of mesenchymal stromal cell heterogeneity. Stem Cell Rev, 2011. 7(3): p. 560-8.
6. Takahashi, A., et al., Autocrine regulation of mesenchymal progenitor cell fates orchestrates tooth eruption. Proc Natl Acad Sci U S A, 2019. 116(2): p. 575-580.
7. Pastrana, E., V. Silva-Vargas, and F. Doetsch, Eyes wide open: a critical review of sphere-formation as an assay for stem cells. Cell Stem Cell, 2011. 8(5): p. 486-98.
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