在过去的二十年里，科学家们一直在操纵基因，在您不太期望的地方培育人类细胞。在小鼠身上培育出的人类 耳朵 和 皮肤 已经非常有名。最近，甚至在猪的 腹中培育出了早期人类肾脏。生物工程的世界不是胆小者的游戏。
这项研究的很大一部分是为了有一天能利用转基因动物为缺乏捐赠者的人类患者制造备用器官和组织。现在，根据发表在《干细胞转化医学》杂志上的一项研究，研究人员已经证明，在猪的嘴里培育出实验室培养的人类牙齿细胞是可能的。研究人员认为，这些发现有一天可能导致能够替代目前使用的、不完美的合成牙科植入物的生物牙齿替代品的开发。该论文的发现 最初被《麻省理工科技评论》 报道。
塔夫茨大学的牙科研究人员从人类牙齿的牙髓中提取细胞，并将其与猪牙齿牙釉质的细胞混合，然后将它们种植在“支架”上。之后在生物反应器中体外培养一周，以帮助细胞增殖。部分是人类、部分是猪的新再生牙胚被植入了几只实验猪的下颌骨中。几个月后，当研究人员回访这些猪时，他们“观察到了牙齿样组织的形成”。猪的嘴巴里露出了它们普通锋利的獠牙状犬齿，旁边是较小的、看起来稍微更像人类的牙齿残根。理论上，类似的过程也可以发生在人类身上。正如《大众科学》之前报道的那样，科学家们认为，可以在人类牙龈组织中“播种”牙齿构造，并最终使其长成完全成熟的牙齿。但这种方法有风险。如果牙齿细胞继续无限生长，可能会癌变。
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合成牙科植入物并非完美
牙科植入物通常由钛或钛合金制成，然后拧入患者的颌骨，近年来 已成为活动假牙更受欢迎的替代品。美国国家卫生研究院进行的研究表明，对牙科植入物的需求将继续增长。但即使植入物比没有牙齿要好，它们也并非完美。反复咀嚼错位的合成牙齿会损害颌骨，并最终导致植入物失效。植入物上的细菌也可能导致潜在的危险感染。相比之下，天然牙齿不需要钻孔，而是通过韧带组织固定在颌骨上，理论上可以减少日后颌骨损伤的风险。这就是在猪身上培育天然牙齿的想法的由来。
在实验中，研究人员选取了六只两岁成年小猪，并手术拔除了它们的第三门牙和第一前磨牙。（选择小猪是因为它们下颌骨的大小和解剖结构与人类相似。）然后，研究人员将生物工程牙齿构造放入拔牙孔中。在两个月和四个月后，研究人员回访并发现了约 50% 的猪牙齿生长成功的证据。
这项实验比之前将牙齿构造植入两个月大的小猪的实验有了显著的进步。在那次实验中，研究人员认为成年猪正在萌出的牙齿可能损坏或移位了混合构造。然而，对于那些年纪较大的猪来说，这并不是问题，因为它们的成熟牙齿已经存在。
研究人员写道：“我们实验方法的这些重大改进使我们能够获得更高水平的牙齿再生成功率。”
通往天然牙齿替代品的道路
尽管结果令人鼓舞，但它们可能还不会立即用于人类牙齿构造。在小猪身上长出的牙齿没有达到人类牙齿的完整尺寸，可能也无法承受日常使用。将实验室培育的牙齿植入人体是完全不同的、仍然是一个新颖的挑战，这一点在这里并未涉及。尽管如此，研究结果证明了培育生物工程牙齿细胞是可能的，研究人员称这是一项值得注意的发展，可能为未来合成植入物的“潜在临床相关替代品”奠定基础。
也有迹象表明，未来的患者可能更容易接受这种替代方案。2018 年的一项皮尤研究调查发现，超过一半 (57%) 的美国成年人 认为利用生物技术在动物身上培育用于移植的人体器官是合适的。这种对技术的接受度提高意味着，未来的患者在金属植入物和生物工程替代品之间做出选择时，可能会选择在猪身上培育的替代品。
