浙江
牙齒的牙髓和牙本質在結構和功能上緊密相連，一旦因深度齲壞或外傷受損，常規治療很難讓它們真正恢復原狀，這主要是因為牙髓組織里的干細胞存在很大的異質性，人們一直沒能找到那種再生能力特別強的種子細胞。2026年6月13日，四川大學華西口腔醫院田衛東教授和Tian Chen團隊在《自然·通訊》上發表了一項題為“Human CD24+ dental papilla cells are competent seed cells for dentin-pulp regeneration via BMP2/SIRT1 axis”的研究工作。他們從人的牙乳頭組織里鑒定出了一類表面帶有CD24分子的間充質細胞，并且證明這群細胞在動物體內能夠同時長出帶有血管的牙髓組織和結構規整的牙本質，再生效果遠遠好于常規的牙髓干細胞。
研究起始，團隊借助公共數據庫里的單細胞轉錄組的數據，對著不同來源的人牙組織做了一次細致的分析。他們發現在牙乳頭和牙髓的間充質細胞里面，CD24陽性的那一小群細胞在發育期的人類牙胚里，這些細胞高度集中在即將形成成牙本質細胞的區域；等到牙齒萌出并且出現深齲的時候，它們又會重新聚集在病變下方的修復性牙本質附近。他們為了弄清楚這群細胞到底能不能用在再生治療里，團隊用流式細胞儀把CD24陽性和陰性的牙乳頭細胞分別分選出來做對比培養。結果發現，CD24陽性的細胞在二維平面和三維球狀體培養條件下都表現出更強的遷移能力、更活躍的增殖狀態，并且在成牙本質誘導液里能形成多得多的礦化結節，相關基因和蛋白的表達量也顯著更高。
接著，研究團隊在動物身上做了兩輪再生實驗。第一輪是把CD24陽性的牙乳頭細胞混在膠原凝膠里，然后注射到處理過的牙本質基質中，再移植到裸鼠皮下。四個星期以后，他們切下標本一看：CD24陽性細胞組里形成了非常典型的牙髓-牙本質復合體——新生的牙本質帶有清晰的牙本質小管，管腔周圍排列著一層極化的、像成牙本質細胞一樣的細胞，底下的牙髓樣組織里則遍布著CD31標記的血管和GFAP陽性的神經纖維。而CD24陰性細胞和普通牙髓干細胞對照組幾乎見不到這樣的結構。第二輪實驗是在一頭小型豬的口內原位進行的。研究團隊把同樣的凝膠材料注入到尚未發育完全的乳磨牙根管里，四周后拍X光片發現，CD24陽性細胞組出現了明顯的根尖閉合和牙根繼續生長，組織切片也證實根管內壁長出了連續的表達DSPP的成牙本質細胞層，并且形成了豐富的血管腔。
在機制研究部分，團隊發現CD24陽性細胞里BMP信號通路異常活躍，這些細胞自己高表達BMP2配體，導致下游的SMAD1/5/9磷酸化水平持續升高。而這種高活性的BMP信號又會把SIRT1的表達給帶起來。他們通過藥物抑制和基因沉默的手段證實，一旦阻斷BMP信號或者敲低SIRT1，細胞里的線粒體數量就會減少、線粒體呼吸功能下降、ATP產出也隨之下跌，成牙本質相關的DMP1和DSPP蛋白便不再表達了。換句話說，BMP2/SIRT1這個軸相當于一個“代謝開關”，它通過提升線粒體的生物合成和氧化磷酸化來滿足細胞向成牙本質細胞分化時的高能量需求。與此同時，研究團隊還注意到CD24陽性細胞在分化過程中線粒體出現了明顯的碎片化，并且它們能更好地維持氧化還原平衡——雖然細胞內活性氧水平升高了，但同時抗氧化酶SOD1和線粒體谷胱甘肽還原酶也同步上調，避免了氧化損傷。另外，這群細胞還通過BMP信號驅動VEGF的表達，并且依賴細胞外囊泡的方式促進血管內皮細胞的遷移和成管，這解釋了為什么再生出來的牙髓組織里血管那么豐富。
值得強調的是，CD24分子本身并不直接參與分化調控。研究團隊用siRNA把CD24敲低之后，細胞的線粒體狀態和成牙本質能力沒有任何變化，體外培養的小鼠牙胚形態也不受影響。因此，CD24更像是一個“指示燈”——BMP信號和線粒體活動旺盛的時候它就會高表達，反過來人們可以利用這個表面標記物去富集真正有再生潛力的牙源性間充質細胞。總的來說，這項研究從細胞異質性的角度破解了牙髓-牙本質聯合再生中長期面臨的種子細胞效率低下的難題，也為今后開發基于特定細胞亞群和信號代謝調控的再生牙髓療法提供了一個扎實的理論基礎。
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