專題講座四——口腔干細(xì)胞
主講人 王潔教授
一、干細(xì)胞(stem cell)
1、定義和特征:自我更新和高度增殖的能力;多向分化潛能(可塑性,plasticity)。
胚胎干細(xì)胞 間充質(zhì)干細(xì)胞
正常干細(xì)胞 上皮干細(xì)胞
2、分類: 天然干細(xì)胞 成體干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞
干細(xì)胞 m.quanxiangyun.cn/jianyan/; 腫瘤干細(xì)胞 造血干細(xì)胞
誘導(dǎo)干細(xì)胞 其它干細(xì)胞
3、研究熱點(diǎn)簡介:諾貝爾獎獲得者山中伸彌和誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞(iPS)。
通過基因重編程,將已經(jīng)分化成熟的正常體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞,可視為人工干細(xì)胞。
4、分布:幾乎所有的組織。個別特殊組織不含干細(xì)胞,如釉質(zhì)。
二、口腔頜面部含有干細(xì)胞的組織
1、牙體組織:只有牙髓含有干細(xì)胞。釉質(zhì)不可再生,牙本質(zhì)通過牙髓復(fù)再生。
2、牙周組織:牙齦、牙周膜含有各自的干細(xì)胞,牙骨質(zhì)通過牙周膜再生,牙槽骨見后。
3、口腔黏膜和皮膚:上皮層和結(jié)締組織分別含有上皮干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞。
4、唾液腺:腺泡和分泌管可能不含干細(xì)胞,閏管和排泄管的儲備細(xì)胞可發(fā)揮干細(xì)胞功能。
5、骨和軟骨:松質(zhì)骨中的骨髓可含間充質(zhì)干細(xì)胞和造血干細(xì)胞。
6、骨骼。杭⌒l(wèi)星細(xì)胞有一定的增殖分化潛能,可能具有干細(xì)胞的部分功能。
7、脂肪組織:脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞。
8、其它組織:可能具有各自的干細(xì)胞和/或祖細(xì)胞(progenitor)。
三、口腔頜面部主要的幾種成體干細(xì)胞
1、牙髓干細(xì)胞
(1)來源:外胚層的神經(jīng)嵴細(xì)胞,屬于外胚間充質(zhì),可認(rèn)為是間充質(zhì)干細(xì)胞的一員。
(2)舊稱:牙髓未分化間充質(zhì)細(xì)胞(undifferentiated mesenchymal cell)。
(3)分布:存在于幼稚或成熟牙髓內(nèi)的細(xì)胞群,相對集中地分布于血管旁的微環(huán)境中。
(4)狀態(tài):平時保持未分化的靜止?fàn)顟B(tài),在牙髓損傷和修復(fù)過程中可以被激活。
(5)分化:激活后自我復(fù)制,并向成牙本質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等功能細(xì)胞分化。
(6)意義:替代受損的細(xì)胞,維持局部組織穩(wěn)態(tài)平衡。
(7)誘導(dǎo):在體外人工誘導(dǎo)實驗中,可被誘導(dǎo)向骨向分化、脂向分化。
2、牙齦間充質(zhì)干細(xì)胞
(1)命名:牙齦間充質(zhì)干細(xì)胞(gingival mesenchymal stem cell)有時簡稱牙齦干細(xì)胞。
(2)排除:以區(qū)別于牙齦上皮干細(xì)胞(見口腔黏膜)。
(3)分布:存在于牙齦的固有層,致密結(jié)締組織內(nèi)。
(4)功能:顯著的組織再生和m.quanxiangyun.cn/yaoshi/免疫調(diào)節(jié)能力。
(5)分化:成纖維細(xì)胞等方向。
(6)誘導(dǎo):在體外實驗中,可被誘導(dǎo)分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞等。
3、牙周膜干細(xì)胞
(1)命名:即牙周韌帶干細(xì)胞(periodontal ligament stem cell, PDLSC)。
(2)舊稱:牙周膜未分化間充質(zhì)細(xì)胞(undifferentiated mesenchymal cell)。
(3)分布:存在于牙周膜的致密結(jié)締組織內(nèi)。
(4)功能:維持牙周組織的穩(wěn)態(tài),參與牙周組織的再生。
(5)分化:成纖維細(xì)胞、成牙骨質(zhì)細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞等。
(6)誘導(dǎo):在體外實驗中,可被誘導(dǎo)分化為鱗狀上皮細(xì)胞等。
4、口腔黏膜上皮干細(xì)胞
(1)命名:口腔黏膜上皮干細(xì)胞(epithelial stem cell of oral mucosa),上皮干細(xì)胞的一類。
(2)排除:不包括固有層和粘膜下層的結(jié)締組織內(nèi)的間充質(zhì)干細(xì)胞。
(3)同類:牙齦和皮膚的上皮干細(xì)胞與其類似。
(4)歸類:屬于口腔黏膜前體細(xì)胞群(progenitorpopulation)的兩個亞群之一。
(5)分布:口腔黏膜上皮層的基底層或其上一兩層,常成簇分布于上皮釘突尖端。
(6)特點(diǎn):細(xì)胞周期緩慢,不對稱分裂,子細(xì)胞或維持干細(xì)胞特性或進(jìn)入擴(kuò)增細(xì)胞亞群。
(6)功能:擴(kuò)增細(xì)胞形成基底細(xì)胞并維持組織的增生潛能,再多次分裂進(jìn)入成熟細(xì)胞群。
(7)誘導(dǎo):在體外實驗中,可通過基因?qū)氲姆椒ㄞD(zhuǎn)化為成牙本質(zhì)細(xì)胞并形成牙本質(zhì)。
5、唾液腺閏管儲備細(xì)胞
(1)命名:也稱閏管細(xì)胞,亦可能被稱為閏管干細(xì)胞。
(2)分布:唾液腺閏管為單層立方上皮,閏管細(xì)胞有可能發(fā)揮干細(xì)胞作用。
(3)分化:腺泡細(xì)胞、肌上皮細(xì)胞、分泌管細(xì)胞。
(4)意義:同唾液腺再生及多種唾液腺腫瘤發(fā)生有關(guān)。
6、唾液腺排泄管儲備細(xì)胞
排泄管的復(fù)層柱狀上皮細(xì)胞之外,還有許多小的基底樣儲備細(xì)胞,可能發(fā)揮干細(xì)胞作用。
7、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞
(1)命名:舊稱骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)。
(2)分布:松質(zhì)骨中的紅骨髓或黃骨髓。
(3)分化:成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等各種間充質(zhì)來源的細(xì)胞。
(4)誘導(dǎo):在體外實驗中,可被誘導(dǎo)分化為多種其它成體細(xì)胞。
6、造血干細(xì)胞:存在于松質(zhì)骨中的紅骨髓,分化為各種血細(xì)胞等。
四、干細(xì)胞的應(yīng)用與展望:組織工程學(xué)、器官移植等,同時須符合倫理學(xué)原則和觀念。