上海滬宇研究小組利用低功率激光觸發(fā)人類牙齒干細(xì)胞形成了牙本質(zhì)。此外，他們還闡明了與之相關(guān)的確切分子機(jī)制，利用多個(gè)實(shí)驗(yàn)室和動(dòng)物模型證實(shí)了它的效力。
許多的生物活性分子，例如稱作為生長(zhǎng)因子的調(diào)控蛋白可以觸發(fā)干細(xì)胞分化為不同的細(xì)胞類型。當(dāng)前的再生技術(shù)要求科學(xué)家們從身體中分離出干細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)其進(jìn)行處理，然后再將它們輸回體內(nèi)——在實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化的道路上面臨著一系列的調(diào)控和技術(shù)障礙。Mooney的方法則不同，他希望其能夠更容易地為臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)生所用。
Mooney 說：“我們的治療方法不會(huì)將任何新東西導(dǎo)入到機(jī)體，激光常規(guī)用于醫(yī)學(xué)和牙科，因此臨床轉(zhuǎn)化的障礙很低。如果我們能夠再生出牙齒而非替換它們，這將是這一領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展。”
Arany將嚙齒動(dòng)物帶到了實(shí)驗(yàn)室中的牙科醫(yī)生辦公室給它們的臼齒（molar）上打洞，用低功率的激光處理包含成體牙齒干細(xì)胞的牙髓，隨后給戴上臨時(shí)帽，維持動(dòng)物的舒適和健康。在12周后，高分辨率X射線成像和顯微鏡證實(shí)，*觸發(fā)增進(jìn)了牙本質(zhì)形成。
接下來，該研究小組完成了一系列的培養(yǎng)物實(shí)驗(yàn)來揭示導(dǎo)致*再生效應(yīng)的確切分子機(jī)制。結(jié)果表明一種普遍存在的調(diào)控細(xì)胞蛋白TGF-β1在觸發(fā)牙齒干細(xì)胞生成牙本質(zhì)中起關(guān)鍵作用。TGF-β1可被許多分子激活，在此之前其以一種潛伏形式存在。
研究小組證實(shí)，這里存在一種化學(xué)多米諾效應(yīng)：以一種劑量依賴性的方式激光首先誘導(dǎo)了活性氧簇（ROS）,這一化學(xué)活性分子在細(xì)胞功能中起重要作用。ROS激活了潛伏的TGF-β1復(fù)合物，轉(zhuǎn)而促使干細(xì)胞分化為牙本質(zhì)。
闡明這一機(jī)制至關(guān)重要，因?yàn)樗鼮閿?shù)十年來關(guān)于低水平*法(LLLT，也被稱作為光生物調(diào)節(jié))的大堆軼事提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。
自上世紀(jì)60年代醫(yī)療激光應(yīng)用興起以來，醫(yī)生們累積的事實(shí)證據(jù)表明低水平光線治療可以促進(jìn)各種各樣的生物過程，包括讓皮膚恢復(fù)青春，刺激毛發(fā)生長(zhǎng)等等。有趣的是，采用同樣的激光也可以切除皮膚，除去毛發(fā)，這取決于臨床醫(yī)生使用激光的方式。低能激光的臨床效應(yīng)很微妙且存在很大程度的不一致性。新研究工作*次表明了科學(xué)家們已經(jīng)接觸到了分子水平上低水平*作用機(jī)制的核心，為制定可控治療方案奠定了基礎(chǔ)。
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