专题讲座四——口腔干细胞
主讲人 王洁教授
一、干细胞(stem cell)
1、定义和特征:自我更新和高度增殖的能力;多向分化潜能(可塑性,plasticity)。
胚胎干细胞 间充质干细胞
正常干细胞 上皮干细胞
2、分类: 天然干细胞 成体干细胞神经干细胞
干细胞 www.lindalemus.com/jianyan/; 肿瘤干细胞 造血干细胞
诱导干细胞 其它干细胞
3、研究热点简介:诺贝尔奖获得者山中伸弥和诱导多潜能干细胞(iPS)。
通过基因重编程,将已经分化成熟的正常体细胞逆转为干细胞,可视为人工干细胞。
4、分布:几乎所有的组织。个别特殊组织不含干细胞,如釉质。
二、口腔颌面部含有干细胞的组织
1、牙体组织:只有牙髓含有干细胞。釉质不可再生,牙本质通过牙髓复再生。
2、牙周组织:牙龈、牙周膜含有各自的干细胞,牙骨质通过牙周膜再生,牙槽骨见后。
3、口腔黏膜和皮肤:上皮层和结缔组织分别含有上皮干细胞和间充质干细胞。
4、唾液腺:腺泡和分泌管可能不含干细胞,闰管和排泄管的储备细胞可发挥干细胞功能。
5、骨和软骨:松质骨中的骨髓可含间充质干细胞和造血干细胞。
6、骨骼肌:肌卫星细胞有一定的增殖分化潜能,可能具有干细胞的部分功能。
7、脂肪组织:脂肪间充质干细胞。
8、其它组织:可能具有各自的干细胞和/或祖细胞(progenitor)。
三、口腔颌面部主要的几种成体干细胞
1、牙髓干细胞
(1)来源:外胚层的神经嵴细胞,属于外胚间充质,可认为是间充质干细胞的一员。
(2)旧称:牙髓未分化间充质细胞(undifferentiated mesenchymal cell)。
(3)分布:存在于幼稚或成熟牙髓内的细胞群,相对集中地分布于血管旁的微环境中。
(4)状态:平时保持未分化的静止状态,在牙髓损伤和修复过程中可以被激活。
(5)分化:激活后自我复制,并向成牙本质细胞、成纤维细胞等功能细胞分化。
(6)意义:替代受损的细胞,维持局部组织稳态平衡。
(7)诱导:在体外人工诱导实验中,可被诱导向骨向分化、脂向分化。
2、牙龈间充质干细胞
(1)命名:牙龈间充质干细胞(gingival mesenchymal stem cell)有时简称牙龈干细胞。
(2)排除:以区别于牙龈上皮干细胞(见口腔黏膜)。
(3)分布:存在于牙龈的固有层,致密结缔组织内。
(4)功能:显著的组织再生和www.lindalemus.com/yaoshi/免疫调节能力。
(5)分化:成纤维细胞等方向。
(6)诱导:在体外实验中,可被诱导分化为血管内皮细胞、骨骼肌细胞等。
3、牙周膜干细胞
(1)命名:即牙周韧带干细胞(periodontal ligament stem cell, PDLSC)。
(2)旧称:牙周膜未分化间充质细胞(undifferentiated mesenchymal cell)。
(3)分布:存在于牙周膜的致密结缔组织内。
(4)功能:维持牙周组织的稳态,参与牙周组织的再生。
(5)分化:成纤维细胞、成牙骨质细胞、成骨细胞、破骨细胞等。
(6)诱导:在体外实验中,可被诱导分化为鳞状上皮细胞等。
4、口腔黏膜上皮干细胞
(1)命名:口腔黏膜上皮干细胞(epithelial stem cell of oral mucosa),上皮干细胞的一类。
(2)排除:不包括固有层和粘膜下层的结缔组织内的间充质干细胞。
(3)同类:牙龈和皮肤的上皮干细胞与其类似。
(4)归类:属于口腔黏膜前体细胞群(progenitorpopulation)的两个亚群之一。
(5)分布:口腔黏膜上皮层的基底层或其上一两层,常成簇分布于上皮钉突尖端。
(6)特点:细胞周期缓慢,不对称分裂,子细胞或维持干细胞特性或进入扩增细胞亚群。
(6)功能:扩增细胞形成基底细胞并维持组织的增生潜能,再多次分裂进入成熟细胞群。
(7)诱导:在体外实验中,可通过基因导入的方法转化为成牙本质细胞并形成牙本质。
5、唾液腺闰管储备细胞
(1)命名:也称闰管细胞,亦可能被称为闰管干细胞。
(2)分布:唾液腺闰管为单层立方上皮,闰管细胞有可能发挥干细胞作用。
(3)分化:腺泡细胞、肌上皮细胞、分泌管细胞。
(4)意义:同唾液腺再生及多种唾液腺肿瘤发生有关。
6、唾液腺排泄管储备细胞
排泄管的复层柱状上皮细胞之外,还有许多小的基底样储备细胞,可能发挥干细胞作用。
7、骨髓间充质干细胞
(1)命名:旧称骨髓基质干细胞(BMSC)。
(2)分布:松质骨中的红骨髓或黄骨髓。
(3)分化:成纤维细胞、成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞等各种间充质来源的细胞。
(4)诱导:在体外实验中,可被诱导分化为多种其它成体细胞。
6、造血干细胞:存在于松质骨中的红骨髓,分化为各种血细胞等。
四、干细胞的应用与展望:组织工程学、器官移植等,同时须符合伦理学原则和观念。