JMT日本尖端医疗-阐明小鼠门牙持续生长机制-有望应用于牙齿

该研究是东北大学研究生院牙科学研究科儿童发展牙科学领域的福本敏教授等的小组和九州大学牙科学研究院的吉崎惠悟助教共同研究的成果，3月27日刊登在英国科学杂志、Scientific Reports杂志网络版上。

在人类牙齿中，乳牙和恒牙都在怀孕期间开始形成，口腔上皮的一部分分化为形成牙釉质的成釉细胞，从而形成牙齿。在牙齿形成的早期，Sox2阳性的上皮干细胞存在于牙胚中，这些细胞的分裂使细胞数量增加，使牙齿变大。这种Sox2阳性细胞会在牙齿的发育过程中消失，所以人的牙齿一旦形成，就不会再生。另一方面，在老鼠等啮齿动物的门牙（前牙）中，Sox2阳性的上皮干细胞存在于牙齿的根部，这些细胞在它们的余生中持续提供形成牙釉质的细胞，牙齿即使磨损和刮伤也能持续生长。

通过对参与牙齿发育的分子的综合分析，研究小组发现，一种细胞外基质肾连蛋白在牙齿发育过程中有着强烈表达。在牙齿发育的早期阶段，Sox2阳性干细胞存在于小鼠门牙和臼齿的所有牙胚中。在Sox阳性细胞中未发现肾连蛋白，并且在有肾连蛋白表达的上皮细胞中，发现Sox2的表达消失。此外，在终生持续生长的小鼠门牙根部，存在着有大量Sox阳性细胞存在的区域，但在从Sox2阳性细胞分化出来的细胞区域中，肾连蛋白出现，与此同时Sox2阳性细胞消失。这表明肾连蛋白可能调节Sox2的表达。

因此，当使用臼齿牙胚的器官培养技术抑制肾连蛋白的基因表达时，即使在原本不表达Sox2的区域中也观察到Sox2阳性细胞。此外，研究了肾结合素调节Sox2表达的分子机制，结果表明，它通过肾连蛋白前半部分中存在的EGF样区域激活EGF受体，通过激活其下游分子Akt来调节Sox2的表达。在I型胶原蛋白、层粘连蛋白和纤连蛋白等其他细胞外基质中未观察到这种对肾连蛋白中 Sox2表达的调节。由此可见，肾连蛋白特异性调节Sox2阳性细胞向牙釉质形成细胞的分化，而小鼠门牙根部肾连蛋白表达的缺失使得牙齿继续生长。

这一研究成果将使牙齿再生所需的上皮干细胞的大量调整和分化诱导成为可能，这将对牙齿再生技术的开发做出巨大贡献。

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