假如牙齿可以再生
文/《环球》杂志记者 彭茜 蔺娟
编辑/乐艳娜
人一生中只换一次牙:大约从6岁开始,到12岁左右,乳牙陆续脱落,恒牙萌出。这几十颗牙齿是十分珍贵的“消耗品”,一旦受损或脱落等,无法像头发或指甲一般再生,只能依靠人工补牙或种牙。
可喜的是,近年来国内外科学家不断探索利用新技术促进牙齿再生。在牙体硬组织再生(釉质再生)、软组织再生(牙髓、牙周组织再生),以及全牙再生领域都取得了新突破。牙齿修复的关键词不再局限于“补、镶、种”,而拓展到“唤醒”与“新生”。

在德国科隆的“健康与健美”展会上,一名女士体验牙齿美白产品
从实验室走向临床
在北京空军特色医学中心口腔科牙体牙髓诊室,放着舒缓的背景音乐,一名患者正在接受再生性牙髓治疗。主任医师何文喜借助电子显微镜,将由患者自体血提取的缩生长因子作为支架材料,填充在牙齿根管中,替代已坏死的牙髓。
牙髓坏死最常用的治疗方法为根管治疗,即“杀神经”,去除根管中的牙髓,使用无机材料充填。没有了牙髓供给营养,这颗牙变成“死牙”,如同抽掉芯的枯木,质地变脆,更易劈裂折断。而再生性牙髓治疗,能长出类似牙髓的新组织,恢复牙齿活力。牙齿可以重新感知冷热,还能得到血液供养,真正实现“枯木逢春”。
牙髓再生最早的探索是血运重建:利用青少年年轻恒牙根尖孔没闭合的特点,刺激根尖组织出血,在根管内形成血凝块充当支架,促进牙根继续发育和牙髓再生,这项技术多用于儿童和青少年。何文喜团队是国内较早把牙髓再生拓展到成年人的团队。他们采用“细胞归巢”技术,依靠生长因子诱导牙髓组织再生,搭配双波长激光、高浓度次氯酸钠,打造更干净的根管环境。相比传统根尖引血,这种方式成功率更高,还能减少根管钙化问题。自2019年至今,团队已完成上百例成人牙髓再生治疗,成功率超90%。
不过,何文喜也指出,再生的组织多是血管化纤维结缔组织,并不是原生牙髓。再生组织的神经感知、免疫防御和抗感染能力等长期效果尚待验证。接下来,团队会从分子机制、生物材料到临床路径“多管齐下”优化疗效。如精准调控再生信号,把再生从“被动诱导”升级为“主动编程”;研发具有时空控释功能的新型生物支架,模拟天然牙髓的生长微环境。
牙髓再生还有一个重要方向:干细胞疗法,近些年发展很快。干细胞就像人体的“万能种子”,能分化为多种功能细胞,牙髓干细胞就可以长出新牙髓。
在西安,空军军医大学口腔医院轩昆团队,利用孩子脱落乳牙里的牙髓干细胞做移植,成功再生出结构、功能都正常的牙髓。相关成果已发表于国际期刊《科学·转化医学》。针对年轻恒牙牙髓坏死,团队从2012年开始做自体乳牙干细胞临床试验,2021年又启动异体乳牙干细胞临床试验。两项试验最长随访时间分别达到12年、5年,随访中未观察到相关不良反应以及牙髓二次坏死情况。
空军军医大学口腔医院口腔预防科副主任郭皓介绍,团队还自主研发了基于3D动态培养的细胞微载体,并建立了乳牙牙髓干细胞“细胞凝聚体”培养技术,构建牙髓类器官,提升干细胞产量,改善成人成熟恒牙牙髓再生效果不稳定的问题。
国内还有一项重磅成果:中国科学院吴祖泽和王松灵“双院士”团队历时14年,研发牙髓间充质干细胞治疗牙周病,只需微创注射一针干细胞,送到牙周缺损处,就能定量再生牙槽骨和牙周组织,实现标本兼治。该技术已落地海南一龄健康口腔中心,给牙周炎患者提供了治疗新方案。
放眼海外,在日本,牙髓再生也已成为东京、大阪等地私人牙科诊所的热门治疗项目。这是依托日本《再生医疗安全性确保法》所开辟的特殊“自由诊疗”通道,将自体牙髓干细胞移植技术提前商业化的超前探索,目前已有约50家诊所开展,单颗牙全自费约44万至77万日元(约合人民币1.9万至3.4万元)。但空军军医大学口腔医院口腔预防科副主任郭皓指出,这在学术界仍存在争议——现有证据多基于小样本临床研究或个案,缺乏大规模随机对照试验验证其长期疗效与安全性。何文喜也认为,所谓“高成功率”一说多来自机构自述,培养干细胞所用的材料、使用的检测手段未知,存在质控风险和致瘤可能。
尽管牙髓等牙体软组织再生已取得不少突破,牙体坚硬的外壳——牙釉质再生仍是大难题。牙釉质没有自我修复再生的能力,因此其再生研究聚焦于材料替代性修复重建方向。轩昆团队联合陕西师范大学杨鹏教授团队,基于蛋白质诱导仿生矿化原理研发釉质发育性再生技术,体内外实验证明其可快速实现釉质原位再生,厚度最高可达0.5毫米以上,已注册完成用于早期龋的临床转化试验,能够修复釉质脱矿和浅层窝沟的牙釉质损伤。
全牙再生的可行性
无需根管治疗、无需种植牙、原位再生具备完整功能的新牙——这是很多人的期待,也是口腔科研人员追逐的终极目标。然而,在全球牙齿再生领域,目前真正成熟、可大规模用于临床的技术仅为少数,呈现“基础研究火热、落地应用稀缺”的现状。相比牙髓、牙周这类局部组织再生,想要完整再生一整颗牙,更是难上加难。
“这种‘冰火两重天’的现象,并不是牙齿再生独有的困境,而是所有复杂器官再生医学都要面对的。从实验室的基础发现,到患者嘴里长出能正常咀嚼的真牙之间,隔着好几道硬骨头。”何文喜说。
随着基础研究持续推进,牙齿再生的科学可行性已被充分验证。过去十年,科研人员已基本摸清了牙齿发育的信号通路,并在动物身上尝试“全牙再生”。日本京都大学团队在动物实验中用药物唤醒“沉睡”的牙胚。他们发现人体内存在退化的“第三代牙胚”,被USAG-1蛋白抑制,而使用单抗药物TRG-035阻断该蛋白,小鼠、雪貂便可长出额外恒牙。这意味着未来缺牙人群只需要打一针,新牙便能从牙龈萌出,但最终效果仍待临床试验验证。2026年8月,日本监管当局已完成对该药针对先天缺牙儿童的2a期临床试验审查。
东京大学团队还利用iPS诱导多能干细胞培育出牙胚,植入小鼠颌骨,9周就能长出包含牙髓、牙周膜、牙本质的完整生物工程牙。国内王松灵院士团队也已在小型猪颌骨上实现了细胞重组牙胚的原位全牙再生,并提出了“生物牙根再生”新理念。
难点颇多
“这些都只是通往终点的局部突破,距离全面实现功能完整的全牙再生仍有相当长的距离。”轩昆说。要想在我们的口腔里成功培育出一颗和“原生牙”形态、功能一模一样的“再生牙”,还有很多难点亟待攻克。
何文喜指出,首先,牙齿结构复杂性被严重低估了。一颗牙齿是包含牙釉质、牙本质、牙髓、牙周膜、牙槽骨五种组织的“精密复合体”。小鼠实验里牙齿萌出成功率只有约三成,换到人的颌骨里,咬合精度、血供重建、神经支配,难度呈指数级上升,很多再生牙都是无感觉和血供的。生长可控性更是致命难题。虽然打一针理论上能刺激牙胚再生,但目前很难控制长几颗、长在哪里、会不会长歪。郭皓还认为,成人根管系统常存在慢性感染微环境干扰,再生牙根与牙周组织的功能性结合也面临免疫排斥和长期稳定性的挑战。
再生牙要想真正走向现实,还面临极高的经济和监管门槛。目前单颗再生牙的培育成本高达3万到5万美元,对比集采后几千元的种植牙,价格差距巨大。各国监管机构对这类新技术审批也较为审慎。轩昆提到,我国当前对干细胞等先进治疗领域实行“药品”与“技术”双轨监管模式,虽然短期看似延缓了商业化步伐,却通过制度创新让科研回归严谨、让安全得到保障,利于行业长期健康稳定发展。
“现在这种‘基础热、应用冷’的局面,恰恰是筛选团队的试金石。要看谁能把一篇论文,转化成第一批患者的入组数据;谁能把5万美元的成本,压缩到医保可以承受的范围。”何文喜说。
他判断,全牙再生将会“分层落地”:最先普及的是牙髓、牙槽骨、牙周膜这类局部组织再生,不少技术已接近临床转化临界点。未来3到5年,活髓保存、牙髓再生,将让很多本该根管的成熟恒牙留下活髓;牙体硬组织再生技术,可修复小范围牙体缺损。而真正意义上的全牙再生,估计要到2030年前后才会逐步面向更广人群。


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