找出特定抗體 未來不必再植牙 控制基因 讓成人牙齒再生

編譯/韋士塔 |2021.05.08
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成人的牙齒無法再生,目前只能透過植牙等方式取代牙齒的功能。 圖/網路

編譯/韋士塔

人類的牙齒有兩種型態,分別是乳齒和恆齒。在出生後6個月到2、3歲這段期間,人類有20顆乳齒逐漸發育,恆齒則在6到13歲期間,逐漸替換乳齒。恆齒一旦脫落或拔除就無法再生,只能透過植牙等方式取代牙齒的功能。不過,日本科學家正在研發讓牙齒再生的方法,將來或許能為患者帶來新希望。

日本京都大學和福井大學的研究人員表示,正常成年人有32顆牙齒,但因為先天性疾病等因素,約有1%的成年人的牙齒並非32顆,而是多於或少於這個數目。

研究人員指出,他們針對牙齒過多病例的遺傳原因進行研究,尋找讓成年人牙齒再生的線索。他們在發表於《科學進展》(Science Advance)期刊的報告中指出,有一種基因的抗體,能夠讓患有先天性牙齒發育不全的小鼠長出牙齒。

主持這項研究的京都大學醫學研究所副教授高橋勝(Katsu Takahashi)表示,研究團隊發現,人體的子宮致敏關聯基因(UAG-1),與牙齒生長有關,若能使用研究癌症藥物或病毒疫苗的單株抗體(Monoclonal Antibody),控制UAG-1與人體各種蛋白分子的交互作用,就有可能控制牙齒生長的數量。

高橋勝指出,各種不同蛋白質分子之間的相互作用,會影響人類各組織的的生長狀況,包括「骨型態發生蛋白」(BMP);這種蛋白分子屬於轉型蛋白(TGF)中的生長因子,具有在體內誘導骨頭或軟骨生成作用的能力。

另外一種蛋白質稱為Wnt,能從人類胚胎時期主導多項重要器官的發育。高橋勝指出,研究團先利用老鼠進行實驗,使用各種單株抗體控制 UAG-1,觀察Wnt蛋白質的運作以及對老鼠發育的影響。最終,他們辨識出特定的抗體,能夠影響UAG-1和BMP之間的作用,成功讓實驗鼠長出新牙齒,且不影響其他組織或器官的正常發育。

隨後,團隊也在白鼬和雪貂的實驗上取得類似的成果,成功讓牠們長出牙齒。高橋勝說:「BMP對於牙齒數量非常重要,而且僅需單次施用,就能長出整顆牙齒。白鼬的實驗成果也相當關鍵,因為這種動物是雙齒動物,齒列生長模式和人類極為相似,而且都是具有乳牙與恆齒的兩齒期(Dyphyodont)動物;接下來,我們的目標是讓實驗用的豬或犬類也能長出新牙。」

福井大學的分子遺傳學教授菅井學(Manabu Sugai)則表示,如何找出能夠單獨影響牙齒發育的基因,是這項研究初期的瓶頸,但高橋勝帶領研究團隊取得重大進展。

菅井學並指出,這項研究是醫學界首次發表有關單株抗體幫助牙齒生長的成果,證明蛋白分子療法可以有效治療多種先天性牙齒發育不全,為目前只能透過植入物和其他措施解決的牙齒臨床問題,提供了新的治療希望,未來可望運用在人體治療上,取代現有的植牙或者其他方式。

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