滚蛋吧,龋齿!_风闻
新发现杂志-《新发现》杂志官方账号-2022-09-21 10:19
很快,被甜食蛀蚀的牙齿将不再给我们留下任何糟糕的回忆。研究人员正在开发一种让牙齿自行修复,甚至再生的治疗方法!
这是一个好消息:龋病消亡的日子已进入倒计时……经过数十年的研究,牙医们发现了提高牙齿自愈能力的方法,甚至能使它们按要求再生!这一前景有望令许多人重现笑容。
从人类迷恋上含糖的食品和饮料起,龋病就折磨着我们。它甚至成了世界上最流行的传染病,超过90%的成年人有龋齿。

各式各样的含糖食品(如糖果)和饮料,成了助长龋齿的“元凶”。
而如今治疗龋齿所使用的方法仍然相当“残忍”。为了去除被蛀蚀的区域,牙医首先会用令人恐惧的牙钻在牙齿上挖洞,然后再借助填充材料把洞给填上。很长一段时间里,最常见的“牙填充物”是基于(银)汞合金的多金属混合物。而如今,使用复合树脂作为填充材料的比例已超过四分之三。
#1****牙齿是活的!
上述补牙方式的问题在于,我们用一种惰性材料代替了一种活性生物材料。牙齿并不是规规矩矩种在牙龈中的白色小石头。虽然覆盖牙齿的牙釉质是无机物,但牙齿内部的确是有活细胞的。尤其在牙齿的中心牙髓里,可发现为数不少的造牙本质细胞。
人的牙本质与象牙类似,大部分由无机物构成。牙髓中的造牙本质细胞可以持续产生微量的牙本质。当某些小伤害(撞击、磨损等)导致一定数量的微裂纹时,牙本质的生成就会加速,促使牙齿“愈合”。是的,你没看错,我们的牙齿能自然修复!
然而,越是用牙钻磨损牙齿,牙齿对伤害作出反应的能力就越低。更何况,填充的复合材料会很快磨损,数年后就得替换。更甚,填充材料会成为细菌的温床,还会从牙齿上脱落。这样一来,患者又要再一次去除龋坏、填洞、打磨。这等恶性连锁反应有时会直至龋洞深及牙髓才告终。一旦牙齿的这一“命脉”被感染,它就必须被完全去除。失去了活性源头后,余下的部分迟早会开裂或脱落。不出数年,坏牙不得不被假牙取代。
牙齿的头号天敌:变异链球菌

牙齿是活器官。牙髓中的细胞生成牙本质,一种相对较软的矿化组织(约70%为无机物,其余30%是有机物)。其表面整体覆盖着牙釉质,这层组织非常坚硬且几乎由无机物组成。牙釉质是由牙齿生长时消失的细胞产生的:与牙本质不同,它无法再生。龋齿是传染病。谁是元凶?是细菌,特别是变异链球菌(Streptococcus mutans)。这些细菌尤其偏爱饮食中的糖分,分泌酸性物质来攻击牙釉质,然后是牙本质,并引起牙髓发炎:这就是剧烈牙痛的根源。像所有传染病一样,龋齿也具有传染性。为避免传染,请不要混用牙刷,也不要和别人分享同一罐汽水!
#2****牙齿有望再生
2000年,美籍华裔牙医施松涛发现了另一种治疗龋齿的方式。他辨识出了牙髓中的干细胞。众所周知,这类细胞能分裂并分化为人体内任何特定的细胞:神经元、肝细胞、血细胞甚或齿细胞。更令人兴奋的是,被“激活”的牙髓干细胞就是能产生修复性牙本质的细胞。如果能随意地调动它们,就等于拥有了一批可以重建活性牙齿的完美工人!
2017年,伦敦帝国理工学院的一支团队循着这一思路取得了突破。研究人员发现,一种原本用于治疗阿尔茨海默病的药物Tideglusib可以通过激活牙髓中的干细胞来促进牙本质的生成。他们把医用胶原蛋白海绵浸泡在Tideglusib溶液中,然后填入小鼠牙齿的牙洞里。几周后,胶原蛋白海绵被降解,取而代之的是初生的牙本质。该药物着实激活了干细胞,使牙齿得以修复!

研究人员在老鼠牙齿上打了一个洞(虚线圈内),暴露出牙本质,然后填入事先浸泡过Tideglusib溶液的胶原海绵蛋白,从而用6周的时间修复了牙齿!
#3****求助干细胞!
然而,这种方法已被证实只适用于细菌尚滞留于牙表面且并未通过牙本质时的情况。事实上,从细菌到达牙髓的那一刻起,我们就别无选择了:必须去除所有病变的牙髓,包括在牙根聚集的干细胞。在这种情况下,是否需要用树脂或惰性复合材料重新填补牙齿呢?不一定。
实际上,受6岁女儿的启发,施松涛有了另一个发现。一天晚上,当女儿说自己掉了一颗乳牙时,他萌生了将其回收至培养液并带到实验室进行研究的想法。在实验室里,他发现了位于牙齿基部的“青春之泉”:比成人齿细胞更具分裂能力的干细胞!
自从有了这一发现,已有多家美国企业提供收集乳牙,甚至智齿的服务,从中提取干细胞保存以备后用。这一服务并不是免费的(费用约1000欧元),但可能会在以后拯救我们的牙齿,甚至其他器官,因为这些干细胞也可以分化成其他类型的细胞,例如神经元。
当然,在此之前,牙医首先需要学会驯服这些干细胞。已有好几个研究团队通过诱导干细胞分化为不同类型的牙齿细胞后再进行组装,在实验室中成功培养出了牙胚。部分团队甚至将这些牙胚植入一些被拔除牙齿的动物如小鼠或狗的牙床上。之后,新的牙齿就长出来了!如今,这些业界先驱正在等待人体实验的许可。在牙医知晓如何让牙齿100%自然再生之前,研究人员还在对其他治疗方式进行探索。
早期诊断
龋齿越早被发现,它的自我修复能力就越强。有了测量牙齿表面电阻抗的仪器,现在我们能在牙釉质损伤最早期就检测出病变:牙釉质受损后会失去矿物质,其电阻值就会出现不同程度的下降。不过,该方法的诊断正确率还不理想。
激光打击
激光在龋齿上挖洞以除去感染部位。比起可怕的牙钻,它优势显著:光束悄无声息地摧毁龋坏的牙本质,不会令患者感到丝毫痛苦且打击精准;它在净化病灶的同时还可刺激牙髓细胞以生成新的牙本质。激光治疗仪已在牙科诊所逐渐普及。
疫苗
龋坏就像破伤风一样,是一种感染。那为何不接种疫苗一劳永逸呢?事实上,几种疫苗正处于研制中。其原理是制造或分离出一种涉事细菌表面的蛋白质并引入免疫系统,让后者学会将它们识别为危险的入侵者。这一想法的关键是在真正的致龋细菌侵入婴儿的口腔之前,就把这些蛋白质注入体内。第一批疫苗实验证明对小鼠有效。
细菌战
如果将其他无害细菌引入患者口中,从而清除导致龋齿的变异链球菌,如何?一位美国牙医杰弗里·希尔曼(Jeffrey Hillman)成功操控了致龋细菌的基因,使其不再产生乳酸(否则会腐蚀牙釉质)。他甚至先后在自己和两名志愿者身上进行测试且都取得了预期的效果。但美国食药监局对于在人体中引入转基因生物仍持保留意见。尚待研究的另一个解决方案:让变异链球菌与对牙齿侵略性较弱的细菌形成竞争,后者可以借助口香糖等渠道引入口腔……
3D打印牙齿
龋齿已然失活、碎裂?别慌,牙医仍有应对之道:先用一个微型摄像头测量对应牙槽的大小,再通过软件计算出理想的牙齿形状,最后由3D打印机将牙齿打印出来。当然,会尽量采用杀菌材料!你的牙齿只需几分钟即可准备就绪,而且一旦安上,它还有助于抑制邻近的牙齿变为龋齿。首批3D打印假牙已于2015年在美国获得批准。
总之,无论未来哪种技术能拯救我们的牙齿,预防龋齿的习惯还是不能丢,比如勤刷牙!
撰文 Anne Debroise
编译 周玉府