迷你豬頷部培育出含人類與豬細胞的「齒狀結構」
在其他動物口腔中培育出類似人類的牙齒,基於諸多原因,這想法或許聽起來相當難以接受。然而,組織工程學的最新進展,已開始為未來的醫學幹預提供新的選擇。
在一項新研究中,波士頓塔夫茨大學牙醫學院的科學家們,將豬和人類的牙齒細胞組合,植入豬牙片段中,在動物口腔內培育出類似人類的牙齒。他們從人類牙髓中提取細胞,隨後將這些尚未成型的牙齒在生物反應器中培育一週,再植入幾隻活豬的頷部。
2到4個月後,取出植入物,觀察發現豬已長出齒狀組織。動物口腔的照片顯示,在它們原本又大又尖、類似獠牙的犬齒旁,長出了更小、更像人類牙齒的結構。取出後,研究團隊發現這些類人牙齒已形成了堅硬的牙骨質和牙本質層。
這些成果代表著在實驗室培育可植入人類牙齦的替代活體人類牙齒方面邁出了重要一步。這可能會催生比現有合成牙齒更可行的活體替代方案。研究團隊在論文中寫道:「由於鈦植入物報告的成功率(約10年)以及利潤豐厚的臨床市場,使用鈦植入物來替代缺失牙齒的做法越來越普遍。2023年,全球牙科植入物市場價值66億美元,預計複合年增長率為9.6%,到2029年市場規模將達到105.3億美元。」
然而,這些替代牙齒價格昂貴且無法使用終身,這意味著人們不得不更換它們。研究團隊指出:「因此,設計出有效的替代牙齒治療方法至關重要,以確保患者長期的口腔健康,避免牙科保健危機。我們建議,一個合理的方法是創造出具有功能性的、經生物工程培育的活體牙齒,以及配套的功能性生物工程牙周韌帶組織。」
新的豬牙替代方案或許能解決現有牙齒替代方案所面臨的問題,但這項技術近期可能無法投入使用。首先,在豬身上培育的牙齒尺寸與成人牙齒仍有差距。此外,在豬頷部培育齒狀結構與將該技術應用於人類之間,仍存在巨大差異。
儘管如此,研究結果清楚地表明,未來生物培育牙齒在人類牙科領域具有巨大潛力。該論文已發表在《幹細胞轉化醫學》期刊上。