不同干细胞在口腔再生医学中的运用
不同干细胞在口腔再生医学中的运用
来源：中国组织工程研究 作者：沈梦杰;杨琨;刘琪
发布于：2019-07-15 共15850 字
摘 要： 背景:近年来, 随着干细胞与再生技术的不断进步, 骨组织工程得到了迅速的发展。
虽然应用于骨组织工程中的种子细胞已经有很多, 但对于不同的疾病, 研究人员和临床工作者仍
然面临着最佳种子细胞选择的问题。口腔骨组织重建是近年来研究的一个热点, 目前应用于口
腔骨组织修复的方法很多, 但还没有一种方法能够取得满意的临床效果。因此, 充分利用干细胞
在骨再生过程中的潜能将为口腔骨组织缺损修复提供一种新思路。目的:对不同来源干细胞促
进口腔骨组织再生的潜能进行综述, 进而为组织工程选择种子细胞提供依据。方法: “以 干细胞,
骨修复, 牙槽骨再生, 成骨, ”“骨组织 stem cell, bone repair, alveolar bone regenerate, osteogenesis,
bonetissue”为关键词, 检索中国生物医学文献数据库 (CBM) 、CNKI、PubMed、Elsevier 以及
Web of Science 等数据库, 通过阅读文题和摘要进行初步筛选, 排除与文章主题不相关的文献, 最
终纳入 81 篇文献进行结果分析。结果与结论:组织工程为口腔骨再生修复提供了新的方法, 但是
对于干细胞的选择还没有标准化。应用于骨组织再生的干细胞种类有很多, 但因其来源不同在
体内发挥的作用也不尽相同, 对于特定组织损伤的修复, 选择一种合适的干细胞就显得很重要。
文章对胚胎干细胞、间充质干细胞以及诱导多能干细胞在口腔骨组织再生中的优缺点进行了比
较, 旨在为口腔骨组织再生修复种子细胞的选择提供一种参考。
关键词： 干细胞; 胚胎干细胞; 间充质干细胞; 诱导多能干细胞; 牙槽骨修复; 骨再生; 成骨; 骨
组织; 国家自然科学基金;
Abstract： BACKGROUND: In recent years, with the development of stem cell and regeneration
technologies, bone tissue engineering has been rapidly developed. Despite there are a variety of seed
cells for bone tissue engineering, researchers need to decide which types of stem cells are the best
suitable for their specific purposes. To date, there is no ideal treatment for oral bone tissue repair,
although a plenty of therapeutic methods have been proposed. Therefore, it will provide a new idea for
repairing oral bone defects by fully utilizing the potential of stem cells during bone
regeneration.OBJECTIVE: To review the osteogenic potential of stem cells from different sources on
oral bone regeneration, thereby providing a basis for selecting seed cells for tissue
engineering.METHODS: Databases of CBM, CNKI, PubMed, Elsevier, and Web of Science were
retrieved with the keywords of “stem cell, bone repair, alveolar bone regenerate, osteogenesis, bone
tissue” in English and Chinese, respectively. After initial screening of titles and abstracts, irrelevant
articles were excluded and 81 eligible articles were included in final analysis.RESULTS AND
CONCLUSION: Tissue engineering technology provides a new approach to oral bone regeneration,
but the choice of stem cells has not been standardized. Many types of stem cells have been used for
bone tissue regeneration, but their roles in the body vary due to different origins of stem cells.
Therefore, choosing a suitable type of stem cells is important for the repair of specific tissue damage.
In this review, we compared the advantages and disadvantages of embryonic stem cells, mesenchymal
stem cells and induced pluripotent stem cells in the oral bone regeneration, and attempted to provide a
reference for the selection of seed cells for the regeneration and repair of oral bone tissue.
Keyword： stem cells; embryonic stem cells; mesenchymal stem cells; induced pluripotent stem
cells; alveolar bone repair; bone regeneration; osteogenesis; bone tissue; National Natural Science
Foundation of China;
0、引言 Introduction
牙槽骨缺损通常是由先天性畸形、骨折、创伤、肿瘤手术以及牙周炎等相关疾病所引起[1]。目
前的治疗标准是使用骨移植来恢复牙槽骨缺损进而重建口腔的正常功能, 主要有自体骨移植、
同种异体骨移植以及合成材料, 自体骨移植虽可以实现少量骨缺损的修复, 但是并不能满足大块
骨缺损的修复以及可能会带来供区感染风险[2];同种异体骨移植和合成材料对骨诱导能力较差
甚至可引起免疫排斥反应[3]。随着再生医学的发展, 干细胞在口腔骨再生修复中的潜力已经得
到良好的展现[4,5]。目前, 胚胎干细胞、间充质干细胞和诱导多能干细胞已经用于口腔骨缺损
修复[6,7]。文章综述了不同干细胞在口腔再生医学中的使用情况及其优缺点, 旨在为骨组织工
程中种子细胞的选择提供方向。此外, 还介绍了不同信号分子 (细胞因子、生长因子) 对干细胞
成骨分化的影响。
1 、 资料和方法 Dataandmethods
1.1 、 资料来源
计算机检索中国生物医学文献数据库 (CBM) 、CNKI、Pub Med、Elsevier 以及 Web of Science
数据库在 2003 至2018 年期间收录的干细胞在口腔骨组织再生方面的相关文章。
1.2 、 入选标准
纳入标准: (1) 有关胚胎干细胞在骨修复方面的相关文献; (2) 有关间充质干细胞在口腔骨再生修
复方面的相关文献; (3) 有关诱导多能干细胞在口腔骨缺损修复方面的相关文献; (4) 干细胞与病
理相关联的文献; (5) 同一领域中论点、论据可靠的文献。
排除标准: (1) 重复性研究且与研究目的无相关性的文章; (2) 资料无法提取的部分文献。
1.3 、 数据的提取
研究内容由3人独立提取并通过讨论解决分歧。信息记录侧重于不同来源干细胞在口腔骨组织
再生修复方面的相关文献。
1.4 、 文献证据综合提炼
计算机检索初检得到 542 篇文献, 通过阅读文题和摘要进行初步筛选, 排除与文章主题不相关的
文献, 根据纳入标准和排除标准, 最后纳入 81 篇文献进行综述, 见图 1。
图1 文献检索流程简图
2 、 结果 Results
2.1 、 用于再生医学的干细胞类型
自20 世纪 80 年代至今, 干细胞已经用于遗传疾病、免疫疾病、血液病以及骨肌肉系统疾病的
治疗[8]。干细胞来源丰富、制备简单, 是再生医学领域最具有应用前景的种子细胞[9]。干细胞
具有良好的免疫调节活性和旁分泌功能, 能够释放多种细胞因子, 促进细胞增殖, 抑制细胞凋亡,
修复损伤组织[10,11]。文章讨论了在口腔骨组织再生中应用较多的 3种干细胞, 见图 2[12], 比较
了每种干细胞的优缺点以及成骨分化潜能。
图2 三种干细胞在骨组织再生方面的应用
2.1.1 、 胚胎干细胞
胚胎干细胞是骨组织再生修复的种子细胞之一, 它是一种多能干细胞, 其高表达 OCT4、c
MYC、KLF44、NANOG、SOX2 等干细胞特异性分子[13], 具有无限的自我更新能力和多向分
化潜能, 在特定环境和细胞因子的作用下, 可以定向分化为骨细胞[14]。Bielby 等[15]在体外将小
鼠胚胎干细胞培养在含有抗坏血酸、β-甘油磷酸盐和地塞米松的培养液中, 发现小鼠胚胎干细
胞具有成骨分化能力, 此外, 他们将人胚胎干细胞复合到聚乳酸支架内, 然后植入到裸鼠体内 35
d, 通过 von Kossa 染色发现存在矿化组织, 而且没有任何畸胎瘤形成的痕迹。另外也有学者在体
外将小鼠胚胎干细胞诱导为软骨组织, 然后将其植入免疫缺陷小鼠的皮下, 在这个已经分化的基
摘要：
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不同干细胞在口腔再生医学中的运用来源：中国组织工程研究作者：沈梦杰;杨琨;刘琪发布于：2019-07-15共15850字摘要：背景:近年来,随着干细胞与再生技术的不断进步,骨组织工程得到了迅速的发展。虽然应用于骨组织工程中的种子细胞已经有很多,但对于不同的疾病,研究人员和临床工作者仍然面临着最佳种子细胞选择的问题。口腔骨组织重建是近年来研究的一个热点,目前应用于口腔骨组织修复的方法很多,但还没有一种方法能够取得满意的临床效果。因此,充分利用干细胞在骨再生过程中的潜能将为口腔骨组织缺损修复提供一种新思路。目的:对不同来源干细胞促进口腔骨组织再生的潜能进行综述,进而为组织工程选择种子细胞...
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