综述:犬牙周膜干细胞作为牙周再生的工具

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Research in Veterinary Science 2.2

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  这篇综述系统探讨了犬牙周膜干细胞(cPDLSCs)在牙周再生中的潜力,详细阐述了其生物学特性(如多向分化、免疫调节)、临床应用(自体/异体移植)及挑战(临床转化瓶颈)。文章强调cPDLSCs通过再生牙槽骨、牙骨质和Sharpey纤维的能力,为犬牙周病治疗提供了新策略,同时指出需通过临床试验和跨学科合作推动兽医牙科发展。

  

背景

犬牙周病(PD)是一种渐进性、不可逆的疾病,严重影响犬只口腔健康和生活质量。传统治疗如刮治和根面平整仅能控制疾病进展,而无法再生丧失的牙周组织(包括牙槽骨、牙骨质和牙周韧带)。近年来,犬牙周膜干细胞(cPDLSCs)因其来源广泛、多向分化潜能和免疫调节特性,成为牙周再生研究的热点。

牙源性干细胞在再生治疗中的应用

犬牙源性干细胞(cTDSCs)包括牙髓干细胞(cDPSCs)、脱落乳牙干细胞(cSCEDs)等,但cPDLSCs因直接来源于牙周韧带(PDL),在牙周再生中更具优势。cPDLSCs表达典型间充质干细胞标志物(如CD90、CD105),且能分化为成骨细胞、成牙骨质细胞和软骨细胞。研究显示,cPDLSCs的成骨分化能力显著高于其他牙源性干细胞,尤其在碱性磷酸酶(ALP)活性和矿化沉积方面表现突出。

cPDLSCs驱动的牙周组织再生

生物学特性

cPDLSCs呈梭形纤维母细胞样形态,具有高增殖率、自我更新和迁移能力。其分化潜能受年龄影响:年轻供体的cPDLSCs增殖能力更强,而老年供体细胞易出现衰老标志物p16和促炎因子(如IL-6、TNF-α)高表达。此外,cPDLSCs的免疫调节特性使其在异体移植中不引发明显炎症反应,为临床应用提供了安全性保障。

分化潜能与标记物

cPDLSCs通过标准成骨诱导剂(抗坏血酸、β-甘油磷酸盐和地塞米松)可分化为成骨细胞,表达骨钙素(OCN)和骨桥蛋白(OPN)。成牙骨质分化研究较少,但已发现其可表达牙骨质蛋白-1(CEMP-1)。值得注意的是,cPDLSCs与羟基磷灰石纳米颗粒或富血小板纤维蛋白联用可显著增强矿化能力。

cPDLSCs在体内牙周再生中的应用

自体细胞治疗

自体cPDLSCs通过细胞悬液、单层或细胞片形式移植,结合胶原海绵、聚乙醇酸(PGA)等支架,成功再生牙槽骨和牙骨质。例如,胶原海绵负载cPDLSCs在Ⅲ类根分叉缺损中促进新牙骨质形成;而基因修饰的cPDLSCs细胞片(如表达抗菌肽HBD-3)在实验性牙周炎模型中减少了骨吸收。

异体细胞治疗

异体cPDLSCs与脱蛋白牛骨矿物支架联用可形成新牙骨质,且无排斥反应。研究强调,异体移植的规模化潜力可降低治疗成本,但需进一步优化诱导方案以提高再生效率。

挑战与展望

尽管临床前研究结果积极,但犬牙周再生仍面临挑战:

  1. 临床数据缺乏:目前仅少数研究评估了可吸收再生基质在临床犬病例中的应用。
  2. 疾病变异性:自然发生的牙周病病变范围不均,影响治疗效果评估。
  3. 成本与认知:高昂的治疗费用和宠物主人对早期干预的认知不足限制了技术推广。

未来需通过多中心临床试验验证cPDLSCs的长期疗效,并结合教育推广提高治疗可及性。跨学科合作(如材料科学与兽医学)将加速这一领域的转化进程,最终实现犬牙周病的功能性再生治疗。

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