浙江
牙齿的牙髓和牙本质在结构和功能上紧密相连，一旦因深度龋坏或外伤受损，常规治疗很难让它们真正恢复原状，这主要是因为牙髓组织里的干细胞存在很大的异质性，人们一直没能找到那种再生能力特别强的种子细胞。2026年6月13日，四川大学华西口腔医院田卫东教授和Tian Chen团队在《自然·通讯》上发表了一项题为“Human CD24+ dental papilla cells are competent seed cells for dentin-pulp regeneration via BMP2/SIRT1 axis”的研究工作。他们从人的牙乳头组织里鉴定出了一类表面带有CD24分子的间充质细胞，并且证明这群细胞在动物体内能够同时长出带有血管的牙髓组织和结构规整的牙本质，再生效果远远好于常规的牙髓干细胞。
研究起始，团队借助公共数据库里的单细胞转录组的数据，对着不同来源的人牙组织做了一次细致的分析。他们发现在牙乳头和牙髓的间充质细胞里面，CD24阳性的那一小群细胞在发育期的人类牙胚里，这些细胞高度集中在即将形成成牙本质细胞的区域；等到牙齿萌出并且出现深龋的时候，它们又会重新聚集在病变下方的修复性牙本质附近。他们为了弄清楚这群细胞到底能不能用在再生治疗里，团队用流式细胞仪把CD24阳性和阴性的牙乳头细胞分别分选出来做对比培养。结果发现，CD24阳性的细胞在二维平面和三维球状体培养条件下都表现出更强的迁移能力、更活跃的增殖状态，并且在成牙本质诱导液里能形成多得多的矿化结节，相关基因和蛋白的表达量也显著更高。
接着，研究团队在动物身上做了两轮再生实验。第一轮是把CD24阳性的牙乳头细胞混在胶原凝胶里，然后注射到处理过的牙本质基质中，再移植到裸鼠皮下。四个星期以后，他们切下标本一看：CD24阳性细胞组里形成了非常典型的牙髓-牙本质复合体——新生的牙本质带有清晰的牙本质小管，管腔周围排列着一层极化的、像成牙本质细胞一样的细胞，底下的牙髓样组织里则遍布着CD31标记的血管和GFAP阳性的神经纤维。而CD24阴性细胞和普通牙髓干细胞对照组几乎见不到这样的结构。第二轮实验是在一头小型猪的口内原位进行的。研究团队把同样的凝胶材料注入到尚未发育完全的乳磨牙根管里，四周后拍X光片发现，CD24阳性细胞组出现了明显的根尖闭合和牙根继续生长，组织切片也证实根管内壁长出了连续的表达DSPP的成牙本质细胞层，并且形成了丰富的血管腔。
在机制研究部分，团队发现CD24阳性细胞里BMP信号通路异常活跃，这些细胞自己高表达BMP2配体，导致下游的SMAD1/5/9磷酸化水平持续升高。而这种高活性的BMP信号又会把SIRT1的表达给带起来。他们通过药物抑制和基因沉默的手段证实，一旦阻断BMP信号或者敲低SIRT1，细胞里的线粒体数量就会减少、线粒体呼吸功能下降、ATP产出也随之下跌，成牙本质相关的DMP1和DSPP蛋白便不再表达了。换句话说，BMP2/SIRT1这个轴相当于一个“代谢开关”，它通过提升线粒体的生物合成和氧化磷酸化来满足细胞向成牙本质细胞分化时的高能量需求。与此同时，研究团队还注意到CD24阳性细胞在分化过程中线粒体出现了明显的碎片化，并且它们能更好地维持氧化还原平衡——虽然细胞内活性氧水平升高了，但同时抗氧化酶SOD1和线粒体谷胱甘肽还原酶也同步上调，避免了氧化损伤。另外，这群细胞还通过BMP信号驱动VEGF的表达，并且依赖细胞外囊泡的方式促进血管内皮细胞的迁移和成管，这解释了为什么再生出来的牙髓组织里血管那么丰富。
值得强调的是，CD24分子本身并不直接参与分化调控。研究团队用siRNA把CD24敲低之后，细胞的线粒体状态和成牙本质能力没有任何变化，体外培养的小鼠牙胚形态也不受影响。因此，CD24更像是一个“指示灯”——BMP信号和线粒体活动旺盛的时候它就会高表达，反过来人们可以利用这个表面标记物去富集真正有再生潜力的牙源性间充质细胞。总的来说，这项研究从细胞异质性的角度破解了牙髓-牙本质联合再生中长期面临的种子细胞效率低下的难题，也为今后开发基于特定细胞亚群和信号代谢调控的再生牙髓疗法提供了一个扎实的理论基础。
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