诱导调控牙本质牙髓再生的牙髓成纤维细胞(2)

牙髓成纤维细胞在牙髓中的作用与在所有结缔组织中一样，具有合成和分泌不同类型胶原的作用。最近的研究结果表明，这些细胞不仅能合成胶原，在牙髓感染或损伤情况下，牙髓成纤维细胞可合成生长因子，并募集牙髓间充质干细胞向神经末梢损伤部位迁移和增殖，并参与血管、神经的生长及牙本质牙髓再生[6，16-18]。

2.2 人牙髓成纤维细胞分泌生长因子在牙髓再生中的作用牙髓组织成分复杂，含有不同类型的成纤维细胞，它们不仅表达成纤维细胞表面蛋白1，还表达骨形态发生蛋白的ⅠA型和Ⅱ型受体及转化生长因子β 受体[19]。牙齿因龋病或创伤引起牙本质-牙髓复合体状态改变，进而引起牙髓炎症反应，抵御外界的刺激，该过程的目的是为了恢复牙本质-牙髓复合体的完整性，保持牙齿的活力与功能[20]。牙本质-牙髓的再生与成牙本质细胞合成活性上调有关，根据组织损伤的严重程度不同，可引起不同程度的保护性反应性牙本质生成，从而完成牙髓-牙本质再生。牙本质中具有可以诱导牙髓-牙本质再生的分子信号。然而，在无菌动物实验中发现，切断牙髓后牙髓会发生愈合，且硬组织形成不依赖于细菌代谢导致的牙本质酸溶解所释放的生长因子。所以，牙髓可能是创伤后诱导牙本质-牙髓再生的另一个信号来源。另有研究表明人牙髓成纤维细胞在体外可分泌成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和血小板源性生长因子，且它们的分泌量在创伤后6 h 显著升高，说明病变本身通过诱导生长因子的分泌，从而引起局部微环境的改变[21]。除此之外，大鼠和人类的牙髓细胞可表达神经营养相关的信使RNA 及蛋白，这也提示这些细胞有促进神经生长和牙髓神经分布的潜力[22-26]。

当龋损发生时，致龋菌通过牙本质小管到达牙髓；此外，细菌还可经暴露的牙髓直接侵犯牙髓组织。阻止细菌增殖和消灭细菌是解决牙髓炎症反应的重要前提，也是牙髓-牙本质再生过程的条件[27]。完整的再生过程需要修复性牙本质的合成、血管再生和神经的生长分布，这些过程主要由牙髓成纤维细胞分泌的生长因子进行精细调控。

2.2.1 人牙髓成纤维细胞在血管再生中的作用 牙髓成纤维细胞在血管生成中起着关键作用，它可以介导血管内皮生长因子的产生与释放，与表达在内皮细胞的血管内皮生长因子受体结合，促进血管生成因子进入损伤组织部位，这种反应需要内皮细胞通过结缔组织的细胞基质迁移并建立管道，从而促进血管生成[28]。

将牙髓成纤维细胞与内皮细胞共培养，可证明成纤维细胞参与牙髓的生理和功能，成纤维细胞对体外新生血管有着直接影响。在体外直接培养牙髓成纤维细胞与内皮细胞，可诱导内皮细胞形成管状结构，证明其具有生成血管的能力[29]。内皮细胞与牙髓成纤维细胞共培养24 h 后开始形成管状结构，6 d 后形成闭合的管状结构。将2 种细胞分别培养，在牙髓成纤维细胞上施加物理损伤，收集其产生的含可溶性因子的培养液，加入体外内皮细胞培养液，可见内皮细胞开始形成与新生血管相对应的闭合管状结构[29]。对牙髓成纤维细胞培养液中生长因子进行定量检测发现有血管生长因子的存在，如成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和血小板源性生长因子等。对受伤的牙髓成纤维细胞进行检测时可见这些因子在细胞损伤后数小时显著增加[21]。

2.2.2 人牙髓成纤维细胞在神经再生中的作用 除了对新生血管的影响外，大鼠和人类的牙髓成纤维细胞也会表达mRNA并释放相应神经营养蛋白。牙髓成纤维细胞产生的神经营养因子不仅在发育过程中对牙齿神经分布起着重要作用，而且成熟牙髓成纤维细胞持续产生的神经营养因子也与其他功能相关，如控制神经存活、指导神经再生过程、调节神经分布密度[24]。已有研究证明幼鼠三叉神经节的外植体在与牙髓组织外植体共同培养时会延伸到神经突，说明牙髓成纤维细胞可通过分泌可溶性分子刺激三叉神经节轴突的生长[30]。

2.2.3 人牙髓成纤维细胞在牙髓干细胞募集和分化中的作用严重的龋损或深龋备洞时都可能导致处于最外层的成牙本质细胞死亡[31]。牙本质-牙髓再生需要牙髓间充质干细胞的激活和增殖，并迁移至损伤部位进一步分化，受损的牙本质随后被新分化的成牙本质细胞样细胞分泌的修复性牙本质取代[32]。一些研究表明在成牙本质细胞分化和生成修复性牙本质的过程中，有转化生长因子β1 等生长因子的参与。细胞外基质的组成成分(Ⅰ型胶原、Ⅳ型胶原、层粘连蛋白和纤维连接蛋白)和生长因子(包括鞘氨醇1-磷酸、成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和转化生长因子β1)可诱导牙髓间充质干细胞的迁移[33]。最近的一项研究使用成纤维细胞生长因子和转化生长因子β1 包绕聚乳酸微球，从而控制它们的释放，转化生长因子β1 可诱导Stro-1 阳性牙髓间充质干细胞迁移，而成纤维细胞生长因子可诱导牙髓成纤维细胞增殖，说明这些因素参与了牙髓-牙本质的再生[34]。此外，牙髓成纤维细胞分泌的成纤维细胞生长因子和血管内皮生长因子直接影响牙髓间充质干细胞的分化，它们参与CD34+、VEGFR2/FLK+、CD31-和CD146-侧群细胞分化为成牙本质细胞和内皮细胞的过程[35]。

文章来源：《牙体牙髓牙周病学杂志》 网址: http://www.ytysyzbxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0707/464.html