进步和新技术对口腔干细胞及其分泌蛋白质的临床应用

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口腔和牙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影响。最近在组织工程方面的进展为基于整个颅面区域组织再生策略的创新替代疗法带来了重大希望。来自各种口头来源的干细胞(SCs)的发现和随后的特性描述，结合近年来对其生物学的前沿基础研究，扩大和加深了我们对SCs在发育和修复过程中复杂作用的认识。将这些知识应用于转译研究，是使这些技术更接近临床应用的决定性里程碑。令人惊叹的技术进步，如用于制造定制的仿生支架和组织特异性有机体的生物打印技术，用于操纵干细胞生态位的生物反应器的开发，用于单细胞分析的微流体技术，以及许多其他技术，为将科学进展转化为临床提供了宝贵的工具。根据欧洲法规建立的良好生产规范(GMP)协议促进了可行性和“概念验证”临床试验应用口腔SCs口腔面部组织再生。最近，使用SCs(分泌体)产生的大量分泌性营养和免疫调节细胞因子作为细胞的治疗替代模块的可能性被认为是干细胞移植更安全的选择，这引发了治疗难题:干细胞治疗还是分泌体治疗?

在这个特殊的问题，9篇论文专注于进步和新技术对理解活化，募集和口腔旺的临床应用及其分泌物已经被同行评审，从提交的一些意见后选定。这些文章包括颅面组织工程的多个组件，从牙齿到唾液腺再生和神经血管工程。

一些论文呈现不同的口腔干细胞群的生物学特性及其对再生特定组织潜在的新方面。特别地，K。M. F.埃尔-Sayed和C. E.Dörfer已经合着约牙龈间充质干细胞/祖细胞（G-MSC的）作为有力的工具以再生口腔组织综述文章。从文献中使用的相关的选择，作者已提供G-MSC的隔离，它们的表征和再生能力的简要概述。虽然现有的实验数据表明G-MSC的潜在治疗应用，进一步的研究是必不可少的前临床使用这些特定的SC可能成为现实。最近的数据也表明，从齿龈组织和儿童的牙科毛囊分离的MSC可以具有多向分化潜能，使得它们一旦相关的基因表达模式已经澄清越来越多的关注，作为口服的SC的替代来源的。这导致C.-M.康等人。为解决在使用9牙龈和儿童9个牙囊活检他们的研究这个方面。他们的研究结果表明，牙龈组织中表达与角化，外胚层发育和趋化相关的多个基因，而从牙滤泡组织中呈参与牙齿和胚胎发育的基因的高表达。这些结果表明，牙龈组织可能是一个很好的来源，以再生牙过程中使用的SC。 In another innovative study, J. Xiong et al. investigated the cell surface proteome of human periodontal ligament stem cells (PDLSC) in comparison with other cell populations, such as human gingival fibroblasts and epithelial cells. 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.

在这个特别版的其他论文集中在牙科干细胞的神经源性和/或神经血管特性，强调他们在牙科/口腔面组织工程的重要性。牙髓干细胞(DPSCs)的神经源性潜能引起了人们的极大兴趣，因为这些细胞在培养物中自发表达神经标记。它们在特定条件下表现出分化为胶质细胞和功能神经元的能力，尽管不同的报道不一致，表明需要进一步研究和表征DPSC的神经源性。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。dpsc衍生的神经元样细胞的膜电容与培养的原代纹状体神经元相似。J. Jung等人的另一篇文章展示了在分离DPSC后，早期利用xeno/无血清条件培养人DPSCs。无血清培养的DPSCs显示PAX6的表达，PAX6是细胞进入神经系的重要标志。这些细胞在移植到正常的大鼠脑和受伤的脊髓后也能存活。这两篇文章表明克隆选择和培养条件对DPSCs的神经源性的重要性。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用于干细胞及其分泌体，开启了以前无法想象的临床应用前景。费雷拉等人回顾了这些令人兴奋的进展，重点是唾涎腺(SG)再生。这减轻了从自身免疫性疾病到代谢紊乱的各种医疗状况，以及治疗特定头颈部癌症的放疗后的损害，这些癌症由于口干症(口干症)而导致生活质量低下。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。这项研究提高了我们对SC分泌体的性质及其在SG再生中的潜在用途的理解。

在A. Bakopoulou和I. About合著的另一篇文章中，简要回顾了目前口腔干细胞临床级开发和GMP条件应用的研究进展，GMP条件是牙科干细胞及其分泌体临床应用的重要步骤。牙科间充质干细胞显著的生物学特性，对“从实验室到临床”的转化途径至关重要，被提出。系统地描述了这些细胞重建各种牙科和非牙科组织的能力以及分泌体固有的骨/牙源性、血管生成性、神经源性和免疫调节特性。最后，关键里程碑的成就，证明其临床效用的再生牙科和初步数据精心设计的临床试验首次讨论。

S. Baba等人独创的一项长期临床试验，提供了移植自体骨髓干细胞植入可生物降解聚l乳酸树脂纤维三维编织支架治疗慢性牙周炎的I/II期临床试验的新数据。干细胞植入牙周内缺损后36个月的随访显示，附着水平、囊袋深度、骨线形生长均有显著改善，为干细胞应用于口腔组织再生提供了坚实的临床依据。

综上所述，本期特刊的亮点和封装知识有关口腔干细胞与组织工程惊人的进步和技术。的目的是要总结了“在本领域的状态”和巩固口服MSC的临床效用和它们在口腔/颅面组织再生分泌蛋白质。这些创新的科学数据显著提高我们的参与使用这些技术的潜在风险的认识，从而带动努力克服新出现的问题，并为患者一个可行的治疗选择，这种突破性技术的假定最终受益人。

致谢

我们要感谢所有的研究人员、科学家和临床医生，他们为这个问题做出了重要的科学贡献，我们希望这将成为一个跳板，在有前途的再生牙科领域进一步的科学发展。

雅典娜Bakopoulou
乔治T.-J。黄
马哈茂德·Rouabhia
沃纳Geurtsen
穆对

版权

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