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科学家们说实验室生长的牙齿可以对补牙和植入物提供替代

(2025-04-25 19:52:21)

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科学家们说实验室生长的牙齿可以对补牙和植入物提供替代

By Jess Thomson published 1 hour ago

英国科学家已经开发了一种可以允许他们在实验室中生长牙齿的新材料，这有一天可以对补牙和种植牙提供一个替代。

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(Image credit: Hector Roqueta Rivero via Getty Images)

科学家们已经又更一步接近在实验室生长替代牙齿，一个可以为不愉快的牙齿补牙和根管的新替代物铺平道路的发展。

研究人员在发表在《ACS宏观通讯 ACS Macro Letters》杂志上的一项研究中报告，该团队开发了一种特殊的可以允许细胞像在体内一样彼此沟通使它们发展成牙齿细胞的材料。

这个过程允许科学家在实验室中从一个病人的细胞生长牙齿。总有一天它可能能够使损坏或感染的牙齿被真正的牙齿取代，而不是被用填充物和其他牙科手术修复。

人类典型的在他们的一生中生长两组牙齿：大约20颗乳牙在年龄6个月左右开始进入，然后逐渐在大约6岁开始被32颗成年牙齿取代。

有些动物如鲨鱼或鳄鱼能永恒的替换缺失的牙齿，但人类被限制到这两组。这是因为能够保持更换它们的牙齿的动物永远不失去允许它们恒定的生长新牙齿的牙齿干细胞。相比之下，人类在成年牙齿通过后不会保留这些活跃的再生细胞。

当我们的牙齿被破坏时牙医补牙或用人工牙齿植入物替换牙齿。然而这些解决方案不能修复它们自己并可能需要被更换。

该研究的合著者伦敦国王学院研究员张学臣在一份声明中说，“补牙不是修复牙齿的最佳解决方案，随着时间它们会削弱牙齿结构，有一个有限的寿命并能导致进一步龋齿或过敏”。

与此同时，牙齿种植体需要侵入性手术，通常跨多次预约，并能冒感染和周围牙齿和牙龈破坏的风险。

张说，“这两种解决方案都是人工的，并不能完全恢复自然的牙齿功能，潜在的导致长期并发症”。

多年来，伦敦国王学院的科学家们一直工作在一种生长牙齿的过程上，这涉及模拟牙齿如何在体内生长。在早期胚胎发育期间牙齿开始从干细胞生长，来自不同类型胚胎组织的干细胞用发信分子彼此（交谈）来触发牙齿形成。干细胞分化成各种形式的细胞，然后分泌最终弄成牙齿的物质如牙釉质、牙本质和牙骨质。

在这项新的研究中，研究人员描述了他们如何通过开发一种允许干细胞就像它们在体内会做的一样来沟通的材料做出了一个关键的突破。这种材料被从水凝胶制成——一种柔软的、凝胶一样的能吸收大量的水——并模拟体内围绕细胞被称为基质的环境的材料。

张说，“这意味着当我们引入培养的细胞时它们能够对彼此发送信号来开始牙齿形成过程，之前的尝试已经失败了，因为所有的信号都被一次发送。这种新的材料随着时间慢慢的释放信号，复制在体内发生的”。

一位持着正常牙齿的研究人员。(Image credit: King's College London)

这种牙齿替换会持久更长，更强，而且不太可能被身体排斥，这发生在5%到10%牙齿植入物之间

张解释道，“生长的牙齿会自然的再生，作为真的牙齿集成进入下巴”。

研究人员距离植入一个替代牙进入一个人类病人还远着。就在现在他们正工作在弄清楚将一个牙齿引进身体的最佳方法上。