牙齒發(fā)育與再生一向是口腔醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，牙齒發(fā)育過(guò)程中復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制尚未得以完全闡明。日前，北京大學(xué)口腔醫(yī)院中間實(shí)驗(yàn)室科研人員蔣楠于國(guó)際期刊《ACS納米》（ACS NANO）發(fā)表學(xué)術(shù)論文《外泌體介導(dǎo)器官發(fā)育過(guò)程中上皮-間充質(zhì)相互作用》（Exosomes Mediate Epithelium–Mesenchyme Crosstalk in Organ Development，IF=13.942），揭示了牙齒發(fā)育過(guò)程中上皮-間充質(zhì)相互作用的新機(jī)制，發(fā)現(xiàn)納米級(jí)別細(xì)胞外囊泡（外泌體）是上皮、間充質(zhì)細(xì)胞（牙齒發(fā)育過(guò)程中的重要兩種細(xì)胞）之間旌旗燈號(hào)傳遞的緊張介質(zhì)，其可通過(guò)攜帶非編碼RNA等生物活性物質(zhì)傳遞細(xì)胞間調(diào)控旌旗燈號(hào)?？谇会t(yī)院正畸科周彥恒教授與美國(guó)哥倫比亞大學(xué)牙學(xué)院毛劍教授為該論文共同責(zé)任作者。

傳統(tǒng)上，上皮間充質(zhì)相互作用重要有三種體例：細(xì)胞直接接觸、細(xì)胞-外分泌基質(zhì)接觸以及細(xì)胞生長(zhǎng)因子。作者發(fā)現(xiàn)牙齒發(fā)育過(guò)程中外泌體可參與到上皮與間充質(zhì)細(xì)胞間發(fā)育誘導(dǎo)旌旗燈號(hào)的傳遞過(guò)程；并發(fā)現(xiàn)外泌體所攜帶旌旗燈號(hào)的傳遞具有方向性及細(xì)胞特異性。作者進(jìn)而通過(guò)體外牙胚組織器官培養(yǎng)以及轉(zhuǎn)基因小鼠分別于離體及在體水平證實(shí)外泌體在牙齒發(fā)育過(guò)程中誘導(dǎo)分化的功能，發(fā)現(xiàn)其可誘導(dǎo)上皮/間充質(zhì)細(xì)胞向成釉細(xì)胞/成牙本質(zhì)細(xì)胞方向分化。作者綜合運(yùn)用RNA-seq及蛋白質(zhì)譜檢測(cè)等手段證明外泌體的重要分子活性物質(zhì)為miRNA-135a，并發(fā)現(xiàn)其可通過(guò)作用于WNT通路發(fā)揮靶向調(diào)節(jié)作用。

上圖：細(xì)胞外囊泡所原諒的非編碼RNA可促進(jìn)細(xì)胞定向分化與基質(zhì)合成。下圖：外泌體在牙齒發(fā)育中的示意圖。

該理論的提出為牙齒發(fā)育機(jī)制提供了新的理論基礎(chǔ)，同時(shí)是對(duì)曩昔發(fā)育過(guò)程上皮-間充質(zhì)相互作用傳統(tǒng)理論的一個(gè)緊張?jiān)鲅a(bǔ)，這種作用機(jī)制不僅存在于牙齒，還可能發(fā)生于毛囊、肺及腎臟相似的發(fā)育過(guò)程中。通過(guò)明確外泌體及其攜帶的非編碼RNA在牙齒發(fā)育過(guò)程中的作用，除了可提供牙齒發(fā)育疾病的潛在干預(yù)靶點(diǎn)外，更緊張的是，為牙齒再生的轉(zhuǎn)化研究揭示了新的思路及途徑。行使外泌體庖代單一的生長(zhǎng)因子進(jìn)而傳遞多種誘導(dǎo)旌旗燈號(hào)，進(jìn)一步推動(dòng)干細(xì)胞在牙齒再生中的應(yīng)用前景。

編輯：山石