牙髓是位於牙齒髓腔中的疏鬆結締組織,被堅硬的牙本質所包繞,當週圍的牙體硬組織受損傷時,牙髓可能發生各種病變甚至壞死。當牙髓一旦發生炎症時,往往不易治癒。目前對患有牙髓病而不能保存活髓的牙齒,臨床上通常對其進行根管治療。經過根管治療後的牙齒其營養代謝僅有牙周組織供給,其牙齒失去活力,牙齒變色,同時牙齒喪失感覺功能,牙體組織變脆,容易發生折裂,從而導致治療失敗。此外,由於牙齒髓腔結構及根管形態的複雜性,臨床上很難將位於側枝根管的牙髓組織徹底清理乾淨而使根管治療失敗。因此採用組織工程技術,再生牙髓組織,恢復牙齒活力一直是口腔醫學工作者的一個夢想。
目前牙髓再生的組織工程方法有兩種:一種是應用自體幹細胞複合生長因子、支架材料移植技術,另一種是應用細胞歸巢技術再生牙髓組織。但幹細胞移植技術由於存在幹細胞來源、幹細胞成瘤性以及幹細胞體外培養過程等存在倫理學、細胞生物學以及應用費用等問題使臨床應用幹細胞移植技術受到影響。
細胞歸巢技術是指利用生長因子動員體內增值活躍的內源性細胞到達特定的組織,在生長因子的作用下定向分化,進而在原位實現組織的再生。哥倫比亞大學牙學院授的研究團隊率先採用上述兩種方法在小鼠、犬以及小型豬都實現了牙髓牙本質複合體組織的再生(J Dent Res. 2010,89(8):842-848) 。最近其課題組還用細胞歸巢技術對牙根發育成熟的人的牙髓組織實現了原位再生,研究結果表明用細胞歸巢技術再生人牙髓組織不再是夢(J Endo. 2013,39:929-934)。