口腔和牙齿疾病是世界范围内的重大公共卫生问题对生活质量产生深远的影响。最近的进步组织工程提出了重大创新的替代疗法的希望基于整个颅面地区组织的再生策略。干细胞的发现和后续的特征(SCs)各种口腔来源,结合近年来的前沿基础研究对了解他们的生物学、扩大和加深我们的知识的复杂角色SCs的发育和修复过程。应用这些知识转化研究中一直是一个决定性的里程碑将这些技术更接近临床应用。惊人的技术进步,比如生物打印制作定制的仿生支架和修复瀑样,开发生物反应器的操作干细胞利基,使用微流体单细胞分析,和很多人一样,提供了宝贵的工具,将科学进步转化为临床设置。建立良好生产规范(GMP)协议根据欧洲法规促进了可行性和“概念验证”临床试验的应用口腔SCs orofacial组织再生。最近,使用的可能性产生的大量营养和免疫调节细胞因子分泌SCs检查参与组成分泌腺()作为细胞治疗代理模块已被建议作为一个更安全的替代干细胞移植,提高治疗的两难境地:干细胞检查参与组成分泌腺或治疗?
在这个特殊的问题,9篇论文关注进步和新技术对理解激活,招聘,临床应用口服SCs检查参与组成分泌腺及其同行评议后被选择的意见。这些文章包括多个组件的颅面组织工程,从牙齿到唾液腺再生和神经与血管的工程。
一些论文目前小说方面的不同口服干细胞种群的生物学特性及其潜在再生特定组织。特别是,k . m . f . El-Sayed和c·e·多夫合著评论文章对牙龈间充质干细胞/祖细胞(G-MSCs)作为一个有前途的工具,再生口腔组织。使用相关选择的文献,作者提供了一个简洁的概述G-MSCs的隔离,他们的描述,和再生能力。虽然G-MSCs可用实验数据表明潜在的治疗应用,进一步的研究是必要的在这些特定的临床使用SCs可能成为现实。最近的数据也表明,msc与牙龈组织和牙科毛囊的孩子可能有multilineage分化潜能,使他们的兴趣越来越浓厚的替代来源口腔SCs一旦澄清相关的基因表达模式。这使得C.-M。康等人解决这方面在他们的研究中使用9齿龈和9从儿童牙科卵泡活检。他们的研究结果表明,牙龈组织更多与角质化相关的基因表达,外胚层的发展,和趋化性,而牙齿毛囊组织显示更高的牙齿和胚胎发育相关基因的表达。这些结果表明,牙龈组织可能是一个很好的来源SCs用于再生牙科手术。在另一项创新的研究中,j .熊等人研究人类牙周韧带细胞表面蛋白质组的干细胞(PDLSC)与其他细胞群相比,如人类牙龈成纤维细胞和上皮细胞。 In addition to the expression of well recognized MSC-associated cell surface antigens, such as CD73 and CD90, PDLSCs were also found to express two novel cell surface proteins: Annexin A2 and sphingosine kinase 1, which are not expressed in mature cells such as skin keratinocytes and play an important role in maintaining “stemness.” These proteomic findings provide a basis for further defining the cell surface protein expression profiles of PDLSCs. This, in turn, would enable further characterization of this cell population to facilitate novel isolation and purification strategies allowing their application in oral tissue engineering.
其他文件在这个特别版关注神经源性和/或牙齿干细胞的神经与血管的特性,强调其重要性在牙科/ orofacial组织工程。牙髓干细胞的神经源性潜力(DPSCs)引起了强烈的兴趣,因为这些细胞自发表达神经标记的文化。显示他们有能力分化成胶质细胞和神经元功能在特定条件下,尽管不同的报告已经表明需要进一步的调查和描述不一致的DPSC神经性的潜力。这个特殊的问题还包括两篇文章对DPSCs神经性的潜力:一个由f i年轻等人首次展示的能力单一细胞衍生克隆小鼠DPSCs文化(高nestin-expressing克隆)分化成成熟neuron-like和oligodendrocyte-like细胞体外。的膜电容DPSC-derived neuron-like细胞培养主要纹状体神经元的状态相似。荣格等人的另一篇文章展示了使用韩国帝王/无血清条件后早期人类文化DPSCs DPSC隔离。韩国帝王/无血清培养DPSCs PAX6显示表达式,致力于神经细胞谱系的一个重要标志。这些细胞移植后存活到正常老鼠大脑和脊髓受伤。两篇文章表明克隆选择的重要性和文化条件对神经性DPSCs的潜力。除了这些研究文章,回顾论文j .联手等人关注牙齿干细胞的神经与血管的特性(scap DPSCs,棚屋,fsc,和PDLSCs)及其重要性形成血管和神经支配确保再生组织的可行性在牙科/ orofacial组织工程。 These authors provide a systematic analysis of the numerous extant studies on the ability of dental SCs to differentiate into endothelial cells and neural cell types, as well as on the angiogenic, neuroprotective, and neurotrophic effects of their secretome.
创新的三维生物打印纳米技术对SCs检查参与组成分泌腺及其临床应用开辟了以前难以想象的空间。j·n·费雷拉等人回顾了这些激动人心的进步通过专注于唾液腺(SG)再生。这减轻各种疾病,从自身免疫代谢紊乱,以及损伤后放疗治疗特定的头部和颈部癌症导致贫困的生活质量因口腔干燥(口干)。这些技术都是基于体外一代organotypic文化和SG瀑样/ miniglands使用coculture系统集成不同的SG细胞/组织组件,如上皮腺泡和导管细胞,肌上皮细胞,和副交感神经的网络,以及管道和容器。本研究可以提高我们理解检查参与组成分泌腺SC的性质及其潜在SG再生使用。
当前研究的发展导致clinical-grade口服SCs和GMP的应用条件下,一个重要的步骤在牙科检查参与组成分泌腺SCs及其临床应用,简要回顾了在另一篇文章中我和a . Bakopoulou一起合著的。牙科msc的突出的生物学性质,转化途径的关键“从替补到诊所,”。这些细胞的能力重建各种牙科和nondental组织和固有的骨的/牙原性的,血管生成,神经源性和免疫调节属性检查参与组成分泌腺的系统描述。最后,关键里程碑成就在再生彰显临床效用的牙科和初始数据第一次讨论设计良好的临床试验。
最初的长期临床试验由美国巴巴等人提供了新颖的数据I / II期临床试验对自体骨髓移植SCs嵌入到一个3 d织物可降解支架poly-L-lactic酸树脂纤维用于治疗慢性牙周炎。SCs植入后牙周过去不少缺陷,提供3年的随访显示依恋水平的显著提高,口袋深度、骨头和线性增长,为应用程序提供可靠的临床证据的SCs口腔组织的再生。
最后,这个特殊的问题突出,封装了惊人的知识和技术的进步关于口服干细胞生物学和组织工程。目的总结了“国家的艺术”,巩固的临床效用口腔检查参与组成分泌腺msc和他们的口头/颅面组织再生。这些创新的科学数据显著改善我们对潜在风险的理解参与这些技术的使用,从而刺激努力克服出现的问题,为病人创造一个可行的治疗选择,这种突破性技术的假定的最终受益者。
我们要感谢所有研究人员、科学家和临床医生他们贡献了重要的科学工作这个问题,我们希望将作为跳板进一步科学发展有前途的再生牙科领域。