【前沿进展】Cell Regen | 牙齿再生：从发育到组织工程与临床应用的全面进展

Review | Published on July 31, 2025

人们的日常生活离不开牙齿，牙齿受损将严重影响生活质量。既有研究主要依赖于功能干细胞或组织工程技术，对牙釉质或牙髓等牙齿结构进行诱导再生与组织修复。虽然完整牙齿的再生过程在小鼠等模式哺乳动物中已经初步实现，但由于牙齿发育过程与结构的复杂性，其向临床应用的转化过程依然面临诸多困难。

近日，北京大学口腔医院的蔡志刚课题组在Cell Regeneration上发表了一篇综述文章“The comprehensive progress of tooth regeneration from the tooth development to tissue engineering and clinical application”，系统介绍了牙齿组织的发育过程与细胞因子信号调节机制，诱导多能干细胞、成体干细胞等多种干细胞在牙齿再生研究中的优势与局限性，并基于组织工程技术的发展现状对牙齿再生临床应用转化的前景与挑战提供了独到见解。

重点摘要

牙齿的发育依赖于外胚层来源的上皮组织与中胚层来源的间充质的共同作用。在牙齿的形态建成与时空特异性发育期间，Wnt、BMP、FGF、Shh等信号分子起到了关键的调控作用，帮助上皮与间充质组织建立互作网络。例如，Wnt、BMP等信号通路对牙齿早期的形态决定与分化调控起到关键的作用；随后上皮组织分化为牙釉质，而间充质组织分化为牙乳头（牙本质与牙髓）；进而在Wnt等信号通路的调控作用下，通过釉质矿化等作用形成完整的牙齿组织。此外，DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等表观遗传修饰对牙齿发育的时空调控起到了同等重要的调节作用。

多种干细胞对牙齿组织的再生过程起到促进作用。例如，诱导多能干细胞可定向分化为牙釉质、牙本质、牙髓或牙周组织等；牙髓干细胞等成体干细胞的分化潜力相对局限，但临床应用风险更低。将干细胞与多种细胞因子（如BMP4、RA等）相结合，可以对牙齿再生过程起到更具特异性且高效的促进作用。例如，激活或抑制特定信号通路、促进细胞间或细胞与外基质间的互作，都可以为细胞的分化和再生提供更加合适的微环境。通过整合再生细胞、信号调节分子与细胞外基质或支架，组织工程技术已经可以实现牙齿再生研究的临床转化。多聚体、陶瓷、纳米纤维等细胞外基质结构各有所长，结合3D打印或表面修饰等技术，可为牙齿组织的发育与再生提供更加细致的微环境，为精准的定向医疗展现出了临床应用的前景。当前，牙齿再生领域的发展仍然面临诸多挑战。由于牙齿结构与发育过程复杂，目前整牙的再生尚且无法实现；干细胞应用的伦理学问题以及其分化潜力的局限性也阻碍了牙齿再生的临床应用；此外，再生过程中信号调节的复杂性、宿主的免疫排斥等也为组织工程的临床转化造成一定困难。

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Cite this article：

Sui, Y., Zhou, Z., Zhang, S. et al. The comprehensive progress of tooth regeneration from the tooth development to tissue engineering and clinical application. Cell Regen 14, 33 (2025). https://doi.org/10.1186/s13619-025-00249-7

通讯作者

蔡志刚，北京大学口腔医院副院长、国家口腔医学中心副主任，主任医师，博士生导师。主要研究领域为口腔颌面部的肿瘤诊治及缺损修复，以及面部神经疾患和唾液腺疾病的临床治疗。

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2019年，Cell Regeneration （中文名《细胞再生（英文）》）经过了编辑队伍和期刊方向调整等大动作后，再度出现在学界同仁的视线中。该杂志是中国细胞生物学学会的官方出版物，采取开放获取OA的出版模式，在学会支持下目前不向作者收取发表费用APC；致力于搭建干细胞与再生医学研究的学术交流平台，促进再生医学从基础到临床转化应用。期刊文章目前已被Elsevier Scopus、Embase，PubMed Central，DOAJ，以及ESCI等数据库收录。

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