如果你在6歲前拍過牙片，大概會發現自己頜面部區域像是一個牙齒堆積出的「多牙怪」。1歲到6歲，20顆細碎的乳牙如雨後春筍，6歲以後32顆恆牙伺機而動，一個一個頂替掉乳牙的位置。然後隨著衰老和疾病，再一顆顆永遠失去。
現在，人們似乎能夠觸摸到「長出」第三副牙齒的希望。
4月21日，四川省科學技術獎勵大會上，由四川大學華西口腔醫院田衛東教授團隊主持完成的「基於幹細胞的牙再生研究」項目，獲得2019年度四川省科學技術進步獎自然科學類一等獎。
目前，團隊對幹細胞在牙齒髮育中的作用和機制等方面取得積極進展，已經在猴及小型豬的頜骨里成功再生出具有咬合功能的牙齒，表明這項實驗取得了初步成功。
找到「種子」「土壤」 「種」出動物牙齒
「無論男女，不分老幼，牙齒的問題是每一個人都會遇到的。」四川大學華西口腔醫院口腔再生醫學國家地方聯合工程實驗室主任田衛東說，牙髓病、牙周病和牙缺失，是人類發病率最高的口腔疾病。齲齒、創傷、牙周病等口腔疾病會造成牙列的缺失，不僅影響美觀，更影響人們的生命健康甚至是預期壽命。
↑四川大學華西口腔醫院口腔再生醫學國家地方聯合工程實驗室主任田衛東。
目前，臨床上治療牙病多採用填充材料、種植牙等技術，但人體對「外來異物」的天然「抗拒」會對治療效果以及長期預後產生影響。那如果是利用人體自身細胞進行修復和增殖呢？
自1961年被發現以來，幹細胞一直是再生醫學最重要的研究對象之一，這是一類具有無限制自我更新與增殖分化能力的細胞，只是人們可能對來自於臍帶血、胎盤的幹細胞和骨髓移植甚至是美容修復的幹細胞這類詞彙，更為熟悉。
牙源性幹細胞是幹細胞家族中的後起之秀。長久以來，掉落的牙齒一直被認為是無用的，但實際上牙齒里存在具有自我更新修復能力的幹細胞，也就是能夠生成牙的結構並發揮功能的關鍵因素，又叫做種子細胞。
「（基於幹細胞的牙再生研究）形象地說，就是先要找到牙齒組織再生的細胞『種子』。」田衛東解釋說，就像種瓜得瓜、種豆得豆，有好的種子才能有好的收成。
其次是要找到適宜「種子」生長的「土壤」，也就是牙本質基質成牙誘導微環境。
人的肝臟切掉一部分都可以再長出來，牙齒為什麼不可以？目前，四川大學華西口腔醫院口腔再生醫學國家地方聯合工程實驗室團隊對幹細胞在牙齒髮育中的作用和機制等方面取得積極進展，已經在猴、小型豬的頜骨里成功再生出具有咬合功能的牙齒，表明試驗取得了初步成功。
↑田衛東帶領團隊成員做實驗。
「牙再生」的幹細胞從哪兒來？
幹細胞是怎麼「長」成牙齒的？田衛東解釋說，幹細胞並非是單一的，就像牙齒的結構和功能不同，需要不同的幹細胞「生成」。「類似團隊，細胞和細胞之間會相互作用，只靠單一細胞發揮作用是不能夠實現預期功能的。」田衛東舉例說，牙齒里不同的組織結構，例如牙釉質、牙髓、牙周膜，都有它們自己的功能和作用。牙髓中富含血管、神經，為組織提供營養，這與沒有「生命意識」的填充材料不同，是「活」的，「比如牙根要穩固，為咬合力量提供支撐。」
那麼，生長出牙齒的幹細胞從而何來呢？田衛東解釋說，牙齒和心肝脾肺腎一樣同為人體器官，但卻是人體內如此特殊的存在，因為它有二次替換的機會。
目前為止，科學家們已經發現多種牙源性幹細胞，分為牙髓相關幹細胞和牙周組織相關幹細胞。牙髓幹細胞是目前研究最多的牙源性幹細胞，通過拔除乳牙、智齒和正畸牙都可以獲取，而乳牙的牙髓組織主要存在於牙根和牙冠中。
其實，並非只有牙齒里提取到牙源性幹細胞才能作為牙齒生長的「種子」。田衛東解釋說，人們熟知的臍帶、骨髓等提取的幹細胞，甚至是抽脂手術後從脂肪中也能提取適宜的幹細胞。隨著再生醫學發展日新月異，還有更多的幹細胞被發現、使用。「很難說哪個種子是最好的，但肯定會有更好的。」田衛東說。
目前，實驗室已經在猴、小型豬的頜骨里成功再生出具有咬合功能的牙齒，「獼猴這種非人靈長類大型動物，實驗結果更接近臨床應用。在科技創新轉化時，我們一定要驗證安全性、有效性。」
牙髓病、牙周病和牙缺失，是人類發病率最高的口腔疾病。利用幹細胞功能組織模塊化構建，從單個功能的實現到最終「培育」出一顆完整的牙齒，田衛東說，這是最理想的狀態和目標。
↑田衛東帶領團隊做實驗。
萬丈高樓平地起。從基礎研究、科學發現、技術創新，到投入臨床轉化應用，田衛東說，還有很長的一段路要走，「目前人類要實現『種牙得牙』還有難度，但我們畢竟在一步步前進。」