天然牙髓组织细胞外基质材料促进牙髓再生的相关研究

Tissue-engineered dental pulp represents a promising approach to irreversible pulpitis . An ideal scaffold material is vital for the regeneration of dental pulp tissue. However, there is not to find one kind of scaffold materials which could promote the formation of complete dental pulp tissues, yet. My research team firstly fabricated the dental pulp extracellular matrix (DPEM) as a scaffold by decellularization technology, which is used for the dental pulp regeneration in vivo. We found that DPEM might be an ideal scaffold for dental pulp regeneration, but the making process of DPEM needed to be optimized further. Also, the mechanism of promoting dental pulp regeneration needed to be clarified, and the strategies for dental pulp regeneration needed to be further compared. Based on our previous research, this study would optimize the fabricating method of DPEM; then, we will investigate the phenotypic characteristics of DPEM and the interactions between the DPEM and seeded cells, which we could further figure out the micro-environment of DPEM; finally, we need to explore one feasible strategy for dental pulp regeneration with the DPEM. This study could provide a novel technical guidance and support for dental pulp regeneration which may be applied to clinic.

组织工程生物牙髓有望成为未来治疗不可复性牙髓炎的理想策略。支架材料是组织工程牙髓构建成功的关键，然而尚未找到可以有效促进生物牙髓结构完整再生的支架材料。本项目组率先利用脱细胞技术获得了天然牙髓基质材料，并将其作为支架材料在动物体内实现了牙髓样组织的再生修复，证实该细胞外基质材料可能是理想的牙髓组织再生支架材料。但是，对于天然牙髓基质材料的制作有待进一步优化完善，其在牙髓再生构建中的作用机制有待阐明，对牙髓再生的构建策略需要进一步比较研究。本研究拟在前期研究基础上，优化天然牙髓基质材料的制作方法；探究天然牙髓基质材料的表型特征以及对于种子细胞的生物学特性的影响，初步揭示天然基质材料促进牙髓组织再生的基质微环境；以天然牙髓基质为支架材料，探寻可行的实现生物牙髓组织再生的构建策略。这将为生物牙髓的再生研究提供新的理论基础及技术支持。

天然细胞外基质在组织或者器官的发育过程中起到关键作用。前期研究发现，猪源性牙髓细胞外基质材料（DPEM）是一种理想的牙髓再生构建材料。本课题通过优化DPEM制作流程，获得了能够保留完整牙髓组织细胞外基质结构的制作方法；第二，注射型DPEM能够保留原有COL-1, Laminin等细胞外基质蛋白，有利于临床应用的同时，也能够在裸鼠模型下实现牙髓组织的再生；第三，外源性LN能够有效调节种子细胞在DPEM表面的黏附、迁移和成牙方向分化；最后，利用LN修饰后的DPEM，在无外源性干细胞植入的情况下，靠机体自身细胞的迁移、分化形成了的牙髓牙本质复合体结构，并伴有完整连续的成牙本质细胞层。综合上述结果，本研究为利用牙髓组织细胞外基质材料实现牙髓再生及临床应用奠定了坚实的工作基础。项目资助发表会议论文2篇，待发表SCI论文两篇。培养硕士生4名，其中2名已经取得硕士学位，2名在读。项目投入经费17万元，支出4.8482万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费12.1518万元，部分项目支出费用尚未完成核销，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。