《Genes》：Genetics, Epigenetics and Environmental Factors in Dental Development and Pathologies: Genes, Interactions and Dental Development
编辑推荐：
很高兴并有幸介绍《Genes》本期特刊。这一重要工作汇集了来自国际同行的21篇原创、完全同行评议论文，展示了牙、口腔及口颌面研究领域的活力。本期特刊旨在结合原创研究与综合性综述。该合作提供了传播现状更新并识别新研究方向的论坛。研究人员谨向所有投稿作者、广泛的评
很高兴并有幸介绍《Genes》本期特刊。这一重要工作汇集了来自国际同行的21篇原创、完全同行评议论文，展示了牙、口腔及口颌面研究领域的活力。本期特刊旨在结合原创研究与综合性综述。该合作提供了传播现状更新并识别新研究方向的论坛。研究人员谨向所有投稿作者、广泛的评审专家小组以及《Genes》编辑人员表示诚挚感谢。本期特刊题为“牙发育与病理中的遗传、表观遗传及环境因素：基因、交互与牙发育”，是15年概念发展的结晶。2009年发表的一篇概念性论文考察了牙发育不同阶段遗传、环境和表观遗传因素之间的相互作用。该研究表明，牙列的出现，包括其变异和异常，是一个受多水平、跨空间和时间多种因素影响的复杂过程。2011年，牙发育首次在国际范围内被证明满足复杂适应系统（Complex Adaptive System, CAS）的核心原则。这一概念进一步推进，表明整体发育和颅面发育均为复杂适应系统。这些系统受多样性影响，并且已确定牙形态发生过程中多种相互作用因素产生牙数、牙大小和牙形态的变异。进一步进展揭示，牙发育过程中环境应激与基因表达的相互作用，以及成熟牙列随时间的变化，也是CAS组成部分。2023年，Many Model Thinking概念被整合到现有的复杂性和网络化框架中。成熟牙列的发育受多层级复杂交互网络（Multi-level Complex Interactive Network）影响，没有任何单一病因学模型能够完全涵盖发育过程的所有方面；相反，不同模型提供互补见解。在此背景下，本期特刊的论文呈现了牙发育和成人牙病病理学的流动。
该文献为《Genes》特刊导言/社论，主题聚焦遗传、表观遗传与环境因素在牙发育和病理中的交互作用。背景上，该特刊是15年概念发展的结晶。2009年概念性论文考察牙发育各阶段遗传、环境和表观遗传因素的相互作用，指出牙列出现及其变异和异常是受多水平、跨空间和时间多因素影响的复杂过程。2011年，牙发育首次被证明满足复杂适应系统（Complex Adaptive System, CAS）核心原则；此后，整体发育和颅面发育也被视为CAS，这些系统受多样性影响。牙形态发生中多种相互作用因素产生牙数、牙大小和牙形态变异。进一步进展显示，牙发育中环境应激与基因表达的交互以及成熟牙列随时间变化也属于CAS组分。2023年，Many Model Thinking被整合入复杂性和网络化框架，成熟牙列发育受多层级复杂交互网络（Multi-level Complex Interactive Network）影响；没有任何单一病因学模型能完全捕捉发育过程，不同模型提供互补见解。存在的问题是牙发育和成人牙病病理具有多因素、多层级和网络化特征，单一模型难以充分解释；因此需要整合原创研究和综述，传播现状并识别新方向。研究人员开展的工作是组织本期特刊，汇集21篇国际同行原创、完全同行评议论文，结合原创研究和综合性综述，为牙、口腔及口颌面研究提供交流平台。其意义在于展示该领域研究活力，并推动从基因、表观遗传、环境及其交互层面理解牙发育与病理。
关键技术方法：该导言采用概念评述与专题整合方法，基于15年CAS和Many Model Thinking框架；纳入论文涉及空间转录组学（Spatial Transcriptomics）、计算映射、牙形成（Tooth Formation）实验模型、遗传/表观遗传分析、影像-基因组整合、基因检测、遗传关联研究及系统/范围综述；样本队列包括澳大利亚双生子及家系、巴基斯坦人群、BBS2/BBS7/EVC2突变患者、非综合征性牙缺失家系等。
研究结果：
颅面发育基础：论文1至3关注颅面发育基础。空间转录组学有望在时空基因表达谱方面取得显著进展，并识别颅面疾病新治疗靶点；计算映射将增强对分子和细胞过程的认识；牙形成是理解化疗药物剂量效应的有价值实验模型。
牙数—牙缺失/多生牙/牙形态：在牙发育起始和形态发生阶段，牙数、大小和形状被决定。该过程在上皮（epithelial）和外胚间充质（ectomesenchyme）间反复交互，部分相关基因在这些阶段重复作用。这些交互不仅表现为牙缺失和多生牙，也表现为牙形态变异。纳入论文涉及非综合征性牙缺失、EVC2变异、上颌侧切牙先天缺失的遗传和形态变异、EDA突变导致X连锁隐性少牙症、纤毛病中BBS2/BBS7/EVC2突变相关牙异常、前牙区上颌多生牙与下颌切牙形态，以及澳大利亚双生子及家系中磨牙形态的遗传相关、多效性和变异。
釉质—釉质发育不全：随着牙发育进展、牙胚组织分化和矿化，形成的釉质受不同基因、表观遗传和环境效应影响。论文11综述釉质表型及其遗传和环境决定因素；随后论文介绍釉质发育不全（Amelogenesis Imperfecta, AI）的新型诊断方法及病因学新突变，如ITGB6突变。
萌出：萌出过程包含多个相互作用组分。牙萌出受关键遗传因素控制，这些基因突变可能导致牙萌出失败。论文14和15分别综述PTH1R变异导致的原发性萌出失败遗传决定因素，并对牙阻生遗传学进行范围综述。
龋病、牙周病—根尖周炎：已萌出的成熟牙及支持组织会发生病理变化。环境因素已受广泛关注，目前研究转向遗传及遗传、表观遗传和环境因素交互在龋病、牙周病和根尖周炎中的作用。论文16至19涉及抗龋疫苗的遗传和表观遗传见解、牙周炎基因检测、巴基斯坦人群中GSTTI、M1与GSTPI多态性与慢性牙周病关联，以及MMP-2和MMP-3多态性与持续性根尖周炎易感性，其中MMP-3 rs522616与持续性根尖周炎相关。
遗传学教学：遗传学是牙科团队所有成员教育的重要组成部分，因为其在正常和异常发育及口腔病理中发挥作用。此类教学必须针对牙科学生并加以定制，采用最新教育发展。论文20和21回应这一需求，源自斯堪的纳维亚倡议，研究人员担任外部顾问，涉及基因组学时代的针对性遗传学教育和口腔组织学教学框架现代化并整合遗传学。
讨论与结论：讨论部分指出，本期特刊论文呈现了牙发育和成人牙病病理的流动。研究结论部分可翻译为：研究人员希望本卷论文能为读者提供与研究人员担任《Genes》本期特刊客座编辑时所体验到的同等乐趣和智力启发。利益冲突声明为作者声明无利益冲突。总体而言，该文献通过15年概念框架和21篇论文整合，强调牙发育与病理的多层级、多因素和网络化特征，提示未来研究应综合遗传、表观遗传和环境交互，并将遗传学教育纳入牙科团队培养。
