左边是重组再生的牙(放大2 0倍效果)，右边是用来对照的小鼠牙齿，都是移植3周后从肾脏包膜下取出的。(蔡景蕾供图)

南都讯 记者靳颖姝 实习生鲍夏挺 这是一项看起来有些匪夷所思的实验。科研人员将人尿液中的细胞诱导成多能干细胞，并将这些干细胞进一步诱导成上皮膜样结构，进而与小鼠的牙胚间充质细胞混合后，“种”在小鼠肾脏中。大约3周后，科研人员“种”出了一批大小为1立方毫米左右的“再生牙齿”，这也是科学家首次利用人诱导多能干细胞获得成型的再生器官。这项研究成果于7月30日发表在学术期刊《细胞再生》上。

中科院广州生物医药与健康研究院裴端卿博士领导的研究团队是从2011年8月开始这项充满挑战性的实验的。此前科学家已经可以从尿液中获得稳定的诱导多能干细胞，并将其进一步分化成神经元、心肌细胞等不同的细胞类型。虽然，诱导多能干细胞在再生医学方面的探索层出不穷，但尚没有利用诱导多能干细胞获得再生器官的报道。

在小鼠肾脏包膜内“种牙”

牙齿是人体的一个器官。据长期参与该实验的蔡景蕾博士介绍，早期的牙齿发生发育与其它上皮附属器官，如乳腺和头发毛囊相似，是一系列时间空间的上皮和间充质两种组织间的交互作用的结果。牙源上皮细胞最终形成牙齿的牙釉质，而间充质细胞则发育成牙齿的牙本质、牙髓、牙骨质和牙周膜等结构。

科研人员先从人的尿液细胞中诱导出多能干细胞(随后再诱导其分化为上皮样的膜状结构)，再从小鼠胚胎的牙胚分离获得牙源间充质细胞，随后把诱导多能干细胞衍生的上皮膜样结构和牙源间充质重组，重组后的人鼠组织样品被移植到小鼠的肾脏内。

“为什么移植在肾脏包膜下而不是口腔的牙槽骨内呢？”蔡景蕾解释，“肾脏包膜下血供丰富可以提供充足的营养物质，同时一个肾脏的包膜下空间可以移植多个重组样品，操作难度较移植到口腔牙槽骨内容易。”

“再生牙”与正常人牙高度相似

把重组后的人鼠组织“种”下大约2周后，即可以在小鼠肾脏包膜内发现已经隐约成型的“牙样组织”，但是牙根尚未形成，且牙釉质矿化也不 完 全 。而经过3周培育的“牙样结构”则已经有较明显的牙根部分，矿化程度也更进一步。

从小鼠体内取出“再生牙”进行检测后，科研人员发现它们的化学成分、结构都与人正常的牙齿类似，只是在硬度和弹性模量等物理性质方面稍有不足。再生牙釉质的硬度只有成年人牙齿釉质硬度的1/3。“此外，目前该方法的成牙率仅为30%左右。”裴端卿表示，“未来可以通过从人身上取间充质细胞和培养体系的优化解决这些问题。”

有些人认为牙齿似乎不比心脏和肝脏重要，“为什么不研究再生心脏、再生肝脏呢？”蔡景蕾解释，“其实牙齿也是重要器官之一，决定了咀嚼、消化、发音、面部外形。除了‘术业有专攻’方面的原因外，实际上牙齿是一个理想的器官再生模型。一方面有非常成熟的体外培养技术，另一方面有将牙胚细胞移植到牙槽骨并成功萌发出具有较好咬合面牙齿的成果报道。因此，牙齿再生研究很可能在器官再生方面率先取得突破性进展，为其它器官的再生研究提供借鉴经验。”

有业内专家预测，在多能干细胞能被成功诱导成牙源间充质细胞的基础上，再生牙齿临床个性化治疗将 指 日可待。

http://epaper.oeeee.com/G/html/2013-08/02/content_1907901.htm