牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展

中国组织工程研究第20卷第19期2016–05–06出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchMay6,2016Vol.20,No.19P.O.Box10002,Shenyang110180·综述·马子洋，男，1995年生，北京市人，汉族，首都医科大学13级七年制口腔医学专业在读。通讯作者：郭晓霞，博士，副教授，首都医科大学基础医学实验教学中心，北京市100069中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2016)19-02872-07稿件接受：2016-03-20，郭晓霞2(1首都医科大学附属北京口腔医院，北京市100050；2首都医科大学基础医学实验教学中心，北京市100069)引用本文：马子洋，郭晓霞.牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展[J].中国组织工程研究，2016，20(19):2872-2878.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.19.020ORCID:0000-0001-6676-4095(郭晓霞)文章快速阅读：文题释义：牙髓干细胞：来源于牙髓腔内的软组织，可自我更新，有着较强的克隆形成能力，与骨髓间充质干细胞有极其相似的免疫表型(CD105+/CD73+/CD34-/CD45-)。牙髓干细胞具有多向分化的潜能，在特定条件下能够分化为骨、软骨、神经样细胞、肌细胞等类型。牙髓干细胞的转化医学研究意义：牙髓干细胞具有来源丰富、采集方便、免疫原性低、无伦理争议等优点，因此，牙髓干细胞在再生医学和组织工程修复中有着广泛的应用前景。牙髓干细胞在骨组织修复领域已进入临床研究阶段，而向其他组织分化的研究尚处于起步阶段或基础研究阶段，其调控机制存在着诸多问题，有着巨大的研究潜力。摘要背景：牙髓干细胞是具有良好分化与增殖能力的干细胞，因其取材方便，具有多向分化潜能等特征正逐渐为再生医学研究领域重视。目的：通过分析整理国内外牙髓干细胞的研究进展，对其目前在再生医学领域的应用研究加以总结，为进一步研究提供线索和方向。方法：以“dentalpulpstemcell,regenerativemedicine,tissueengineering”为英文检索词，以“牙髓干细胞，再生医学，组织工程”为中文检索词，由第一作者检索Medline，PubMed，万方，维普，中国知网数据库2000至2015年牙髓干细胞及再生医学相关文献，经过筛选最终获得46篇文献进行综述。结果与结论：牙髓干细胞具有自我更新与多向分化潜能，获取方法简便，在再生医学领域拥有巨大发展潜能。牙髓干细胞在骨组织修复领域已进入临床研究阶段，在向其他组织分化方向的研究，尚处于起步阶段或基础研究阶段，有待进一步研究拓展。关键词：干细胞；分化；牙髓干细胞；再生医学；分离；储存；成骨分化；成神经分化；血管生成；心肌细胞形成主题词：干细胞；牙髓；再生医学；组织工程牙髓干细胞与组织再生马子洋，等.牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH2873’sdegree,BeijingStomatologicalHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,ChinaCorrespondingauthor:GuoXiao-xia,M.D.,Associateprofessor,ExperimentalCenterforBasicMedicalTeaching,CapitalMedicalUniversity,Beijing100069,ChinaDentalpulpstemcellsinregenerativemedicine:applicationanddevelopmentMaZi-yang1,GuoXiao-xia2(1BeijingStomatologicalHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,China;2ExperimentalCenterforBasicMedicalTeaching,CapitalMedicalUniversity,Beijing100069,China)AbstractBACKGROUND:Dentalpulpstemcellsarecharacterizedbymulti-lineagedifferentiationandproliferationabilitiesandareeasytoobtain,sotheyarebecominganissueofconcerninregenerativemedicine.OBJECTIVE:Toprovidecluesanddirectionforfurtherstudybyanalyzingprogressofdomesticandoverseasresearchondentalpulpstemcells,andsummarizingtheirapplicationinregenerativemedicine.METHODS:The“dentalpulpstemcell,regenerativemedicine,tissueengineering”inChineseandEnglishservedasthesearchtermstosearcharticlesrelatedtodentalpulpstemcellsandregenerativemedicine,publishedfrom2000to2015inMedline,PubMed,CNKI,WanfangandCqvipdatabases.Totally46articleswereselectedforoverview.RESULTSANDCONCLUSION:Dentalpulpstemcells,whichholdthecapacityofself-renewalandmulti-lineagedifferentiation,arerelativelyeasytoobtain,andexhibitagreatpotentialinregenerativemedicine.Theresearchofdentalpulpstemcellsinrepairingbonedefectshasenteredtheclinicaltrialphase,buttheresearchofcelldifferentiationintoothertissuesisstillinbasictrialphaseandneedsfurtherdevelopment.Subjectheadings:StemCells;DentalPulp;RegenerativeMedicine;TissueEngineeringCitethisarticle:MaZY,GuoXX.Dentalpulpstemcellsinregenerativemedicine:applicationanddevelopment.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(19):2872-2878.0引言Introduction干细胞是未充分分化的细胞，具有自我更新与分化为特定组织器官的能力。1909年，Maksimov首次在研究中发现造血干细胞，并提出“干细胞”的概念[1]。近年来，干细胞在再生医学领域的应用研究越来越受到研究者的重视。再生医学是指应用生物学及组织工程学的理论方法，通过干细胞的增殖分化替代损坏的细胞、组织和器官，使其具备正常组织、器官的结构和功能。再生医学的应用研究能在一定程度上解决捐献器官缺乏的问题。牙髓干细胞(dentalpulpstemcell，DPSC)是指牙髓内可以快速增殖并且具有一定克隆形成能力的牙髓细胞，由Gronthos等[2]于2000年首次提出，它具有与骨髓间充质干细胞相似的免疫表型。牙髓干细胞可以在不同培养环境下表达4种多能标记物：Oct-4、Lin-28、Sox-2、NANOG[3]。牙髓干细胞主要从脱落的乳牙、智齿、正畸牙等中获得，其来源丰富，不涉及到伦理问题，故在再生医学领域的应用前景广阔。文章就牙髓干细胞在再生医学中的研究进展做一综述。1资料和方法Dataandmethods1.1文献检索和筛选要求1.1.1检索数据库中国期刊全文数据库(万方、CNKI、维普)、美国《医学索引》(Medline)、PubMed。1.1.2检索数据库的选择理由中国期刊全文数据库(万方、CNKI、维普)是国内的大型中文学术期刊全文数据库，收录范围广泛，特别是医学类期刊文献，读者很容易对研究内容进行检索并获得全文，便于浏览学习。PubMed免费提供生物医学方面的医学文献搜索以及摘要，并提供全文来源数据库的连接，方便查找全文。美国《医学索引》(Medline)是国际性综合生物医学信息书目数据库，是当前国际上最权威的生物医学文献数据库，学校购买了西文生物医学期刊文献数据库供教师和学生查找全文。1.1.3检索途径、检索词及各检索词的逻辑关系为全面、准确地检索出撰写该综述的相关文献，文章写作过程中综合考虑了检索途径的选择、检索词的选择和各检索词间逻辑关系的配置，制定了科学的检索策略。检索途径：主题词检索、关键词检索、全文检索。检索词：以“牙髓干细胞，再生医学，组织工程”；“dentalpulpstemcell,regenerativemedicine,tissueengineering”为检索词。检索词的逻辑组配：(dentalpulpstemcellANDregenerativemedicine)OR(dentalpulpstemcellANDtissueengineering)。检索途径、检索词、检索词的逻辑组配的确定理由：方便寻找主要论述牙髓干细胞和再生医学的文献，或马子洋，等.牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展P.O.Box10002,Shenyang110180牙髓干细胞用于组织工程领域的文献。检索的时间范围：2000年1月至2015年10月。1.2文献筛选流程和筛选标准文献筛选流程：按照图1的步骤进行。文献的筛选标准：文献内容与牙髓干细胞和再生医学密切相关，且在权威期刊上已经发表的文献。文献的筛选标准的制定理由：为保障综述内容观点相关性强、新颖、明确，论据、结果、结论可靠。排除的文献：初检获得文献197篇，由全体作者共同对检索文献进行评估，排除文献151篇，最终纳入46篇文献进行综述。排除理由：重复研究，内容陈旧，内容相关性差。筛选偏离的描述、原因及对结果的影响：发表性偏离，未与作者联系，定向分化成功结果可能被高估。文献筛选结果的输出形式：文献检索和筛选结果的输出采用文献的引用形式，且保持了格式的一致性，文献的引用形式包括作者、题名、期刊名称、发表年代、卷数(期数)、页码等。经筛选纳入评价的文献提供了全文。检索偏离的描述、原因及对结果的影响：检索词的逻辑组配不同，影响检索结果。2结果Results2.1牙髓干细胞的生物学性状牙髓干细胞来源于神经嵴，位于牙髓，属于成体干细胞，具有一定的自我更新和定向分化能力[2]。间充质干细胞的一些特异性表面标记物可以在研究中被用于识别牙源性干细胞，如常被用于识别硬组织的间充质干细胞基质细胞抗原1(stromalcellantigen1,STRO-1)已被广泛应用于牙髓干细胞的识别，显示为阳性；间充质干细胞主要表面标记物CD29、CD44、CD73、CD90、CD105、CD117、CD146、CD166和CD271在牙髓干细胞中呈阳性表达，其