华人学者PNAS解析牙齿再生
南加州大学Keck医学院的一项新研究显示，短吻鳄能够作为研究人类牙齿再生的理想模型。病理学教授钟正明(音译Cheng-Ming Chuong)领导跨国研究团队，揭示了美国短吻鳄牙齿再生的独特机制，找到了相关干细胞所在的位置。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。
爬行动物和鱼类的牙齿再生能力很强，但现存的哺乳动物最多只能换一次牙。人类有乳牙和恒牙两种牙齿，当恒牙替换掉乳牙之后，人体就会丧失牙齿再生能力。
“我们希望能够找到干细胞，通过干细胞来刺激牙齿再生，帮助过早损失牙齿的成年人。为此，我们必须先理解其他动物的牙齿再生机制，以及人类牙齿停止再生的原因。” Chuong说。
短吻鳄的牙齿排列有序，其形态和结构都与哺乳动物的牙齿很类似，而且短吻鳄终生具有牙齿再生能力。因此，研究人员将这种动物作为研究哺乳动物牙齿再生的模型。
“短吻鳄的牙齿长在牙骨的牙槽中，就像人类的牙齿一样，”文章的第一作者，吴平(音译Ping Wu)博士说。“它们共有八十颗牙，这些牙齿在短吻鳄的一生中能够更换五十次。这种动物是研究人类牙齿的理想模型。”
研究人员利用显微成像技术发现，短吻鳄的每一颗牙都是一个复杂的单元，由三部分组成：功能性牙、替换牙和牙板。其中被称为牙板(dental lamina)的上皮组织对牙齿发育至关重要。短吻鳄牙齿的独特结构，使新生牙得以平稳替代功能性的成熟牙。
研究人员分析了短吻鳄牙齿单元的三个发育阶段，发现牙板中含有干细胞，这些干细胞可以发育成为替换性的新牙。此外他们还解析了胚胎中牙齿发育的机制，鉴定了当功能性牙丧失时加速牙齿再生的分子信号。
“干细胞比其他细胞分裂得慢，”文章的共同作者Randall B. Widelitz博士说。“我们希望能够从短吻鳄的牙板分离这些细胞，用它们在体外进行牙齿再生。”研究人员还将深入解析涉及牙齿反复再生的分子网络，希望能够将这些发现应用到再生医学领域。
钟正明教授早年毕业于国立台湾大学医学院，之后在美国洛克菲勒大学获得发育和分子生物学博士学位。参与这项新研究的机构还包括中南大学湘雅医院和国立台湾大学等。
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