《國際分子科學(xué)雜志》由瑞士MDPI主辦，是一本國際同行評議的開放性學(xué)術(shù)期刊，該期刊為化學(xué)、分子物理和分子生物學(xué)專業(yè)研究提供了一個(gè)先進(jìn)的分享平臺，主要發(fā)表科研論著、評論、通訊和簡要筆記。該期刊鼓勵(lì)科學(xué)家們盡可能多的披露研究細(xì)節(jié)，并迅速地發(fā)表理論和實(shí)驗(yàn)成果。

本文選自該雜志刊登的學(xué)術(shù)論文，該成果由日本大阪牙科大學(xué)聯(lián)合IMSUT醫(yī)院醫(yī)學(xué)研究所共同發(fā)表。在此之前，我們刊登了該文章的第一部分和第二部分，本文繼續(xù)介紹該文章的第三部分。資料及本文插圖均節(jié)選自“Yamada Y, Nakamura- Yamada S, Kusano K, et al. Clinical potential and current progress of dental pulp stem cells for various systemic diseases in regenerative medicine: A concise review[J]. International journal of molecular sciences, 2019, 20(5): 1132.”

干細(xì)胞研究：牙髓干細(xì)胞的臨床試驗(yàn)研究進(jìn)展及其所存在的主要挑戰(zhàn)

【摘要】大量研究報(bào)告顯示，牙髓干細(xì)胞對神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心肌梗塞、肌營養(yǎng)不良、糖尿病、肝病、眼病、免疫疾病、口腔疾病等都具有治療效果，這些研究為牙髓干細(xì)胞進(jìn)一步的臨床應(yīng)用，提供了科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】干細(xì)胞研究，牙髓干細(xì)胞，臨床試驗(yàn)，質(zhì)量控制，機(jī)理

一.前言

牙髓干細(xì)胞在細(xì)胞治療中具有對抗多種疾病的潛力，它的獨(dú)特之處在于：不僅可以分化為典型的中胚層細(xì)胞譜系（如：成骨、軟骨形成和脂肪），也能形成外胚層和內(nèi)胚層細(xì)胞譜系。實(shí)驗(yàn)研究表明：牙髓干細(xì)胞具有分化成活性神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、肌細(xì)胞、黑素細(xì)胞和肝細(xì)胞樣細(xì)胞的能力；同時(shí)，牙髓干細(xì)胞的生物活性和增殖率，均高于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。

二.方法

與其他種類的干細(xì)胞臨床研究報(bào)告相比，牙髓干細(xì)胞的研究報(bào)道相對較少。為了讓牙髓干細(xì)胞得到更好的應(yīng)用，本次研究會將重心放在牙髓干細(xì)胞的臨床之上。

三.結(jié)果

(一).牙髓干細(xì)胞特性

牙髓干細(xì)胞的典型特征為：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞呈陽性譜系標(biāo)記和單核細(xì)胞、造血系統(tǒng)譜系標(biāo)記陰性。牙髓干細(xì)胞不僅可以分化為典型的中胚層細(xì)胞譜系（如成骨、軟骨形成和脂肪），也可以形成外胚層細(xì)和內(nèi)胚層細(xì)胞譜系。

(二).牙髓干細(xì)胞的臨床試驗(yàn)

Aimetti等人評估了牙髓干細(xì)胞在牙周病再生治療應(yīng)用中的潛在能力。在這項(xiàng)研究中，11個(gè)慢性牙周炎患者接受了牙髓干細(xì)胞移植，臨床和放射學(xué)評估顯示了此次治療的有效性。同時(shí)，雖然體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、人體臨床研究等均顯示出牙髓干細(xì)胞對中風(fēng)和糖尿病均有治療作用，但是設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床試驗(yàn)尚在進(jìn)行中，其臨床獲益的臨床評價(jià)結(jié)果將很快報(bào)道。如，計(jì)劃進(jìn)行一項(xiàng)開放性單盲臨床試驗(yàn)來評估中風(fēng)患者術(shù)后自體牙髓干細(xì)胞療法的安全性和可行性；評價(jià)牙髓間充質(zhì)干細(xì)胞安全性和有效性的臨床試驗(yàn) Ⅱ型糖尿病患者的移植也很活躍，并處于招募階段。 

(三).牙髓干細(xì)胞的機(jī)理

1.組織修復(fù)功能

已有多項(xiàng)研究報(bào)告顯示：牙髓干細(xì)胞可以分化為神經(jīng)細(xì)胞、多巴胺能神經(jīng)元、肌管、肝細(xì)胞樣細(xì)胞、角膜細(xì)胞和視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞樣細(xì)胞，且移植的細(xì)胞可以在宿主組織中遷移。這些研究的結(jié)果表明細(xì)胞可以參與組織的再生。

2.旁分泌效應(yīng)

牙髓干細(xì)胞的旁分泌效應(yīng)在許多研究中都有報(bào)道。牙髓干細(xì)胞可以遷移到組織受傷區(qū)域，刺激功能恢復(fù)。其治療益處可能是因?yàn)榻M織修復(fù)功能和旁分泌效應(yīng)共同作用的結(jié)果。

3.干細(xì)胞的質(zhì)量控制

干細(xì)胞臨床治療的主要挑戰(zhàn)是嚴(yán)格的規(guī)定和細(xì)胞處理的高成本。涉及到細(xì)胞的提取、純化、擴(kuò)增和移植方法，包括載體和支架；也就是說，優(yōu)化細(xì)胞處理和移植方法是非常重要的，包括制備高質(zhì)量細(xì)胞方法，移植方法，安全評估方法等。

四.討論

牙髓干細(xì)胞移植療法對各種疾病的有效性已被各大媒體相繼報(bào)道。如今，已經(jīng)有很多利用動(dòng)物疾病模型的臨床研究顯示了牙髓干細(xì)胞的治療能力。牙髓干細(xì)胞很容易通過無創(chuàng)程序獲取，而且不存在倫理上的顧慮，這很可能會成為未來干細(xì)胞臨床應(yīng)用上的主要來源。

【參考資料】

1.Deuse, T.; Hu, X.; Gravina, A.; Wang, D.; Tediashvili, G.; De, C.; Thayer, W.O.; Wahl, A.; Garcia, J.V.; Reichenspurner, H.; et al.  Hypoimmunogenic derivatives of induced pluripotent stem cells evade immune rejection in fully immunocompetent allogeneic recipients. Nat. Biotechnol. 2019.

2.Aimetti, M.; Ferrarotti, F.; Gamba, M.N.; Giraudi, M.; Romano, F. Regenerative Treatment of Periodontal Intrabony Defects Using Autologous Dental Pulp Stem Cells: A 1-Year Follow-Up Case Series. Int. J. Periodont. Restor. Dent. 2018, 38, 51–58.

3.Nakashima, M.; Iohara, K. Recent Progress in Translation from Bench to a Pilot Clinical Study on Total Pulp Regeneration. J. Endod. 2017, 43, S82–S86.

4.Wang, M.; Yuan, Q.; Xie, L. Mesenchymal Stem Cell-Based Immunomodulation: Properties and Clinical Application. Stem Cells Int. 2018, 2018, 3057624.