在一項由美國牙醫(yī)協(xié)會福賽斯研究所（ADA Forsyth InstIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ute）和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究人員共同完成的研究中，科學(xué)家們利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析技術(shù)，深入探索了牙髓干細(xì)胞（dental pulp stem cell, DPSC）和牙周膜干細(xì)胞（periodontal ligament stem cell, PDLSC）的基因表達(dá)圖譜。研究結(jié)果揭示了這兩種干細(xì)胞之間的顯著差異，并提供了迄今為止對這些干細(xì)胞最詳細(xì)的分析。相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表在2024年1月的《Journal of Dental Research》上，論文標(biāo)題為“Single-Cell Transcriptomic Analysis of Dental Pulp and Periodontal Ligament Stem Cells”。

 

論文通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者、美國牙醫(yī)協(xié)會福賽斯研究所的Alpdogan Kantarci博士表示：“DPSC和PDLSC具有發(fā)育成體內(nèi)任何類型細(xì)胞的能力。我們希望了解它們之間的差異，以及它們分化成其他細(xì)胞類型的能力是否存在不同。”

 

通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了七個不同的基因簇，這些基因簇在不同類別的基因表達(dá)上存在差異，反映了分化過程的不同階段。在比較這兩種類型的干細(xì)胞時，他們發(fā)現(xiàn)其中四個基因簇相似，而另外三個基因簇具有獨特的差異。這些差異表明，PDLSC由于某些基因簇的比例增加，更類似于成纖維細(xì)胞（可形成結(jié)締組織的細(xì)胞），而DPSC則顯示出更高的分化潛能，更容易轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞。

 

Kantarci博士解釋說：“關(guān)于DPSC和PDLSC的特定基因組成和分化機制的新信息將為再生醫(yī)學(xué)研究開辟新的領(lǐng)域?；诟杉?xì)胞的不同特性，我們有可能選擇適合的干細(xì)胞用于開發(fā)有針對性的再生牙組織修復(fù)和其他再生療法。”

 

在這項研究中，研究人員從拔出的牙齒中獲取了DPSC和PDLSC，并在不進(jìn)行培養(yǎng)的情況下直接進(jìn)行了解凍處理。隨后，他們將這些干細(xì)胞送至北卡羅來納大學(xué)教堂山分校進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析。同時，為了驗證分析結(jié)果，他們還誘導(dǎo)這些干細(xì)胞分化為已知的細(xì)胞類型，如成纖維細(xì)胞和骨細(xì)胞。

 

研究人員利用先進(jìn)的生物信息學(xué)方法對這兩類干細(xì)胞的分化能力進(jìn)行了比較和記錄。大量RNA測序的結(jié)果進(jìn)一步驗證了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析的發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)揭示了DPSC和PDLSC在基因表達(dá)和分化潛能方面的獨特特征，為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了寶貴的資源。

 

Kantarci博士總結(jié)道：“在這項新的研究之前，人們對于干細(xì)胞的相似性和差異性存在不同的看法。現(xiàn)在，我們有足夠的信息證明利用DPSC和PDLSC的特定特征開發(fā)更有效、更有針對性的再生療法的巨大潛力。”這項研究為未來的再生醫(yī)學(xué)研究提供了重要的理論基礎(chǔ)和實踐指導(dǎo)，有助于推動口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。