我们的身体无法再生受损的牙釉质，这是一个令人沮丧的事实，但华盛顿大学（UW）的科学家们现在已经在实验室里培育出了能分泌牙釉质生成蛋白的微型牙齿。这可能是向修补蛀牙的"活填充物"，甚至是实验室培育的替代牙齿迈出的第一步。

牙釉质是人体最坚硬的组织，它包裹着我们的牙齿，帮助它们承受咀嚼的压力。但随着时间的推移，牙齿仍会出现裂缝和龋齿，不幸的是，这种材料无法自然愈合，因此通常需要补牙或完全拔除。

在这项新研究中，华盛顿大学的研究小组首先研究了珐琅质是如何自然生成的，从而研究了如何修复珐琅质。关键在于一种叫做釉母细胞的细胞，这种细胞在牙齿发育过程中制造珐琅质，但在工作完成后就会死亡。

首先，研究小组使用了一种名为单细胞组合索引RNA测序（sci-RNA-seq）的技术，这种技术能突出显示细胞发育过程中的基因激活情况。通过在人类牙齿细胞发育过程中运行这项技术，并借助专门的算法，研究人员得以构建出一张干细胞如何形成成髓细胞的蓝图。

不同基因在牙齿不同发育阶段表达的显微镜图像 图/华盛顿大学牙科类器官研究小组

接下来，他们按照自己的配方，尝试通过特定的基因激活序列诱导人类干细胞成为成髓细胞。果然，经过反复试验，细胞排列成了类器官，结构类似于发育中的牙齿。它们分泌出三种关键蛋白--釉母细胞蛋白、釉原蛋白和釉质蛋白--形成基质，矿化成类似釉质的组织。

这项研究的合著者张海说："这是我们实现长期目标的关键第一步，即开发基于干细胞的治疗方法，修复受损的牙齿和再生失去的牙齿。"

该研究小组表示，通过更多的工作来优化这一过程，他们甚至可以用釉母细胞制造出"活填充物"，将其放入龋齿或裂缝中，用新生成的珐琅质将其填满。

这项研究发表在《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上。