陈根:单克隆抗体,实现成人掉牙可再生

文/陈根

对于那些对于乳牙未换的孩童来说,在掉了牙的情况下,很快就会长出新牙。而对于失去牙齿的成年人来说,情况并非如此。事实上,虽然正常成人的口腔有32颗牙齿,但大约1%的人口由于先天性疾病而有过多或缺少的牙齿。

近日,通过研究人类早期发育过程中牙齿形成背后的遗传基础,来自日本京都大学和附近大学的科学家团队,已经找到了被称作骨形态发生蛋白(BMP)和 Wnt 的一对分子。研究人员指出,这项研究揭示了如何帮助患有先天性疾病的成年人再生牙齿的新线索。

现代医学已经发现,单个牙齿的形态发生取决于几个分子的相互作用,包括BMP,或骨形态发生蛋白,和Wnt信号。BMP和Wnt不仅参与牙齿的发育,它们还可在人类发育的各个阶段,对各个器官和组织的生长起到调节作用,对应的是一种被称作子宫致敏相关的基因(简称USAG-1)。

在此基础上,研究团队在小鼠和雪貂上展开了一系列实验,以期揭示它们是如何影响牙齿的发育、且最终找到利用这些过程来再生治疗牙病的新方法。此前研究表明,USAG-1 会和BMP 和 Wnt 相互作用,因而科学家们猜测它们或可提供干扰 USAG-1 行为的新方法。

因此,科学家们研究了几种针对USAG-1的单克隆抗体的作用。单克隆抗体通常用于治疗癌症、关节炎和疫苗开发。结果显示,一些抗体导致小鼠出生率和存活率低,证实了BMP和Wnt对全身生长的重要性。

然而,一种很有希望的抗体只破坏了USAG-1与BMP的相互作用。用这种抗体进行的实验表明,BMP信号对确定小鼠牙齿的数量至关重要。而且,一次给药就足以长出一整颗牙齿。随后的实验显示雪貂也显示了同样的试验结果。

这项研究首次展示了单克隆抗体对牙齿再生的益处,体现了针对子宫致敏相关基因-1或USAG-1的抗体刺激患有先天性牙齿发育不全的小鼠的牙齿生长的可能性,并为目前只能通过植入物和其他人工措施解决的临床问题提供了新的治疗框架。其研究结果已发表在《科学进步》上。

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