華人學者PNAS解析牙齒再生

　　南加州大學Keck醫學院的一項新研究顯示，短吻鱷能夠作為研究人類牙齒再生的理想模型。病理學教授鐘正明(音譯Cheng-Ming Chuong)領導跨國研究團隊，揭示了美國短吻鱷牙齒再生的獨特機制，找到了相關干細胞所在的位置。文章發表在美國國家科學院院刊PNAS雜志上。

　　爬行動物和魚類的牙齒再生能力很強，但現存的哺乳動物最多只能換一次牙。人類有乳牙和恒牙兩種牙齒，當恒牙替換掉乳牙之后，人體就會喪失牙齒再生能力。

　　“我們希望能夠找到干細胞，通過干細胞來刺激牙齒再生，幫助過早損失牙齒的成年人。為此，我們必須先理解其他動物的牙齒再生機制，以及人類牙齒停止再生的原因。” Chuong說。

　　短吻鱷的牙齒排列有序，其形態和結構都與哺乳動物的牙齒很類似，而且短吻鱷終生具有牙齒再生能力。因此，研究人員將這種動物作為研究哺乳動物牙齒再生的模型。

　　“短吻鱷的牙齒長在牙骨的牙槽中，就像人類的牙齒一樣，”文章的第一作者，吳平(音譯Ping Wu)博士說。“它們共有八十顆牙，這些牙齒在短吻鱷的一生中能夠更換五十次。這種動物是研究人類牙齒的理想模型。”

　　研究人員利用顯微成像技術發現，短吻鱷的每一顆牙都是一個復雜的單元，由三部分組成：功能性牙、替換牙和牙板。其中被稱為牙板(dental lamina)的上皮組織對牙齒發育至關重要。短吻鱷牙齒的獨特結構，使新生牙得以平穩替代功能性的成熟牙。

　　研究人員分析了短吻鱷牙齒單元的三個發育階段，發現牙板中含有干細胞，這些干細胞可以發育成為替換性的新牙。此外他們還解析了胚胎中牙齒發育的機制，鑒定了當功能性牙喪失時加速牙齒再生的分子信號。

　　“干細胞比其他細胞分裂得慢，”文章的共同作者Randall B. Widelitz博士說。“我們希望能夠從短吻鱷的牙板分離這些細胞，用它們在體外進行牙齒再生。”研究人員還將深入解析涉及牙齒反復再生的分子網絡，希望能夠將這些發現應用到再生醫學領域。

　　鐘正明教授早年畢業于國立臺灣大學醫學院，之后在美國洛克菲勒大學獲得發育和分子生物學博士學位。參與這項新研究的機構還包括中南大學湘雅醫院和國立臺灣大學等。