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来源:中外医学研究 ·2021年01月19日 08:34 浏览量:2799

魏月端 左金华

【摘要】 涎腺导管堵塞性疾病及枯燥综合征等导致的腺体萎缩是口腔颌面外科常见疾病,常导致患者唾液分泌削减,影响进食、吞咽等基本功用。因而怎么医治腺体萎缩、康复腺体功用成为现在临床研讨的抢手之一。近年来,以康复腺体形状和功用为意图的腺体再生技能逐步开展起来,从基因、干细胞等方面为临床医治口干症、舍格倫综合征、放射后涎腺危害等疾病供给理论根底。现就现在涎腺安排再生的研讨开展做一总述,供给医治涎腺腺体萎缩性疾病的新思路。

【关键词】 涎腺再生; 干细胞再生医治; 基因医治; 安排工程技能

doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2016.34.089 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2016)34-0159-04

Research Progress in Tissue Regeneration of Salivary Gland/WEI Yue-duan,ZUO Jin-hua.//Chinese and Foreign Medical Research,2016,14(34):159-162

【Abstract】 Glandular atrophy due to salivary gland duct obstructive disease and Sjogrens syndrome is a common Oral and maxillofacial disease,which mainly leads to a decrease in salivary secretion,impacting on the life quality of patient.Currently,it is a hot issues in clinical research that how to cure glandular tissue atrophy disease.In recent years,gland regeneration technology,to restore the shape and function of the gland,has gradually developed.It has provided a theoretical basis for the clinical treatment of xerostomia,Sjogren's syndrome,salivary glands after radiation injury.Now the authoe,s do the review on the current research methods to provide a new way to treat the atrophy disease for salivary gland.

【Key words】 Salivary gland regeneration; Stem cell-based therapy; Gene therapy; Tissue engineering

First-authors address:Affiliated Hospital of Binzhou Medical University,Binzhou 256600,China

唾液腺对坚持口腔健康至关重要,首要经过分泌的唾液保持和调理口腔内各安排的功用[1]。当涎腺腺体萎缩、分泌功用下降时可严峻影响语音、进食等生理功用,乃至导致龋病和牙周病[2],不只影响漂亮,还严峻下降人们的日子质量,对人类日子构成极大不方便。当时,临床医治腺体萎缩的办法多为保存医治:如人工唾液、M受体激动药、理疗等,这些只能减轻患者不适感,不能完全治好疾病。因而,研讨选用新式的办法促进萎缩的腺体康复正常功用是当今医学面对的重要课题。近来,腺体再生技能逐步开展起来,并已获得较大开展,特别是在毛囊、牙齿、泪腺等一些外胚层器官和安排获得杰出效果[3],该项技能的研讨为口干症患者供给新式医治办法,有望从根本上处理腺体萎缩带来的问题。特别是成人干细胞医治研讨现已从动物试验逐步过渡到临床试验[4]。腺体再生进程依靠于腺体的生理功用及发育进程,有报导指出,腺体发育完结后,其干细胞首要存在于导管体系,现就腺体再生与其生理功用及发育的联系和再生技能的研讨开展做一总述。

1 涎腺生理功用与涎腺疾病

涎腺归于外分泌腺,包含三对大唾液腺及许多散布于口腔黏膜下的小唾液腺。涎腺首要的功用是发作和分泌唾液,以此保持口腔内微环境的平衡。因而,涎腺功用的完整性是言语、吞咽、消化、抗菌、维护口腔黏膜、防备猛性龋等功用的根底,也是人类关于涎腺功用最基本的要求。现在,涎腺炎症、涎石病等疾病导致腺体分泌部分萎缩、腺体纤维化,引起口干、龋病、消化不良、面部变形、言语妨碍、进食妨碍等,严峻影响着人类的日子质量。跟着医学技能的不断开展,现已把握了大部分涎腺疾病的发作机制及病理改动,为临床医治涎腺疾病供给理论依据;可是,依据现在的医疗水平,还无法在保存腺体的前提下治好堵塞性涎腺疾病、涎腺囊肿、舍格伦综合征等疾病。尤其是增龄性腺体萎缩,现在尚无有用办法改进患者现状。一些学者的研讨已成功缔造腮腺萎缩模型,发现腮腺萎缩后腺泡和导管萎缩的规则,但还未发现怎么促进萎缩的腺体再生[5]。一些临床数据显现,经放射医治后的口干症患者,口干症状在1年后有显着改进,部分腺体康复分泌唾液功用,提示腺体有自我修正功用[6]。一些学者报导已直接调查到唾液腺腺泡细胞自我仿制进程[7] ,腮腺主导管结扎再通后,腺体功用有不同程度的康复,估测与腺体自我修正功用有关,萎缩腺体内或许残留部分有增殖潜能的细胞,导管再通后,腺泡细胞由剩下的导管细胞构成,并逐步分解增殖,以康复原有的腺体形状及功用。这也解说涎石病等导管堵塞性疾病术后腺体功用康复的原因。可是,假如涎腺萎缩较严峻,导致自我修正功用损失,则或许无法完结腺体危害的自我修正,严峻影响人类基本日子要求。现在,寻求一种既能医治疾病,又不会呈现导管结扎后或许腺体切除后腺体功用下降导致的负面效应的新式医治办法是今世医学开展的迫切要求。

2 涎腺的发育与涎腺再生的联系

唾液腺的胚胎发育进程较为杂乱,与间充质-上皮相互效果密切相关。Tathyane等[8]的研讨证明,在人类唾液腺形状发作进程中,有多种凋亡因子参加,并对其腺腔的构成起到关键效果。涎腺发育完结后,在闰管、分泌管保留了一部分干细胞,Takahashi[9]结扎腮腺主导管后再通,成功创造腮腺萎缩后再生的大鼠模型,经试验发现,腮腺再经进程中,肌上皮细胞的表达状况及散布规则与涎腺发育进程中肌上皮细胞的表达散布类似。由此估测,涎腺安排再生与涎腺发育存在着某些相关,涎腺发育机制或许为涎腺的萎缩与再生的研讨供给理论依据。

3 涎腺安排再生的研讨办法及开展

3.1 干细胞再生医治

生理状况下,老练个体内干细胞数目很少,涎腺安排经过自我仿制的办法修正安排危害;可是假如安排危害较严峻,如腺体萎缩、放射性涎腺危害等,安排则损失自我修正功用,需求选用外在要素干涉安排修正。干细胞再生医治技能是现在康复腺体功用较为抢手的研讨办法之一,也是再生医治的根底。现在,选用干细胞移植修正受损的安排已成为当今再生医治的潮流[10]。很多研讨已证明:唾液腺导管体系中存在着表达干细胞阳性标志的细胞[11],且将该细胞移植到经放射线照射过的小鼠颌下腺,能够康复腺泡形状及分泌功用。这一发现的确获得较大前进,可是,因为涎腺萎缩,干细胞数目削减,再者,放射线不只构成腺泡数量削减,而且损坏唾液腺的干细胞池,别离出的干细胞数目难以满意医治需求,再加上获取细胞的部位、状况不同,培育细胞的条件也不同,这样极不利于临床医治。因而,研讨的要点需求搬运到数量较大、易获取的安排。鉴于牙髓间充质细胞与涎腺间充质细胞胚胎来历共同,理论上可作为涎腺安排再生的干细胞来历。可是,研讨发现牙髓间充质细胞尽管能够再生涎腺安排各部分结构,可是却不能康复神经分配功用[12]。这也是当时研讨的抢手问题之一。一些学者提出选用骨髓间充质细胞再生涎腺安排[13]。体外培育髓质间充质细胞发现其可分解成上皮细胞,移植到萎缩腺体后,可重建腺体功用。科学家Schwarz[14]运用干细胞输注替代法将骨髓间充质细胞注入到有炎症的颌下腺,发现白细胞和巨噬细胞表达增强,证明骨髓间充质细胞具有增强经放疗后危害的唾液腺干细胞再生才能。跟着研讨的深化,更多来历的干细胞逐步被发现。Ogawa[15]清晰必定来历于成人涎腺安排的干细胞,如c-kit和sca-l-positive(干细胞抗原1阳性细胞),能够修正危害的腺泡,并康复部分唾液分泌功用。可是,截止到现在,干细胞诱导唾液腺上皮-间充质相互效果的潜力还未见报导。干细胞再生医治术适应症广泛,跟着医学技能的开展和该项技能的逐步老练,有望处理如今难以霸占的医学难题。

3.2 安排工程技能

安排工程技能近年来鼓起较快,以细胞生命学与资料科学的原理和技能为根底,在修正安排伤口,重建安排功用方面获得了必定的研讨效果。该项技能对原代细胞的挑选要求较为严厉,以取自同源性细胞植入患者体内免疫原性危险最小。再者,生物资料组成的支架孔径巨细对细胞的增殖、散布、安排构成也很重要[16]。前期,一些学者主张支架的孔径为200~400 μm时机械性和功用性最佳,跟着研讨的深化,又提出孔径最多200 μm在聚酯膜上安排构成效果最好。现在看来,孔径的巨细首要取决于修正安排的类型。于佳鑫等[17]指出支架资料还应依据不同安排的特性进行挑选,如角膜上皮的生物资料(支架)有必要具有较高的透明度、适度通透性和机械强度。针对支架资料的挑选,研讨者也持有不同情绪。一些研讨者发现,选用胶原海绵支架培育的脂肪安排来历的干细胞已成功构成,标明支架资料对安排的成长质量有显着的效果[18]。一些学者发现选用透明质酸水凝胶支架混合腮腺细胞后植入一侧已切除3/4腮腺的裸鼠,有CD44高表达,证明腮腺再生的潜力[19]。可是,水凝胶资料有个坏处,当水凝胶资料初凝时,涣散的单个唾液腺上皮细胞不能安稳的拼装构成腺泡样结,而且在这个密布的支架中,细胞增殖和搬迁难以正常发作[20]。生物资料的挑选有待于进一步讨论。还有科学家试验发现颈部肿物放疗后危害的颌下腺经过聚(乙二醇)水凝胶安排工程技能可康复腺体再生才能[21]。近期,Connell等[22]科学家创造手持式3D打印笔,以水凝胶资料做“墨水”来带着、支撑干细胞,进步了细胞生存率,并成功于术中进行个体化的软骨移植,极大的促进了安排工程技能的开展,有望处理外科手术等原因构成的器官残缺。跟着生物资料学及生物支架资料的不断改动开展,如壳聚糖(经过调理基底膜成分促进涎腺安排构成)等也相继有报导。尽管现在生物资料的研讨存在着少许妨碍,可是在长时间康复唾液腺功用方面,生物仿生资料安排工程具有共同的优势。有的学者提出,上皮细胞、间充质细胞、神经、血管之间的通讯对涎腺安排的保持和发育是必要的[23],唾液腺安排工程技能要寻求仿照腺体的天然开展,在结构和功用的根底上康复腺体,Ogawa等[24]调查选用生物工程技能植入的颌下腺的神经散布及分泌唾液的誘发电位发现,交感神经、副交感神经、影响唾液分泌的传入神经功用都已康复,预示着安排工程技能再生器官的研讨具有重要的临床意义。现在看来,原代细胞+生物支架(包含养分物质)的安排工程模式在唾液腺疾病的医治上远景较好。信任跟着医学技能的前进,安排工程技能将愈加完善,为人类处理器官再生的难题。可是,随之带来的巨额医疗费用、道德观念等也是现在迫切需求处理的问题。

3.3 基因医治

舍格伦综合征(Sjogren syndrome,SS)是多发于中年女人的本身免疫疾病,首要引起口干、眼干,严峻影响语音、吞咽、视物等功用,还有部分患者伴有结缔安排疾病,乃至少部分舍格伦综合征患者可发作恶变,导致恶性淋巴瘤(尤其是原发性或许伴有腺体肿胀的舍格伦综合征)和巨球蛋白血症,严峻影响人类日子质量。Alam[25]观测到,静息和应激状况下,血清中存在水通道蛋白5免疫球蛋白A抗体(anti-Aquaporin 5 Immunoglobulin A,anti-Aqp5 IgA)舍格伦综合征患者唾液流量较低,证明Aqp5或许操控唾液的产值和成分。随后Krane[26]的小鼠试验证明,Aqp5能够经过添加唾液腺腺泡细胞膜的通透性和单个细胞的体积来调理唾液分泌,一起,缺少Aqp5基因的小鼠包含血清电解质量在内的整个正常生理状况的体液平衡未见异常改动。还有试验报导,选用腺病毒介导的Aqp5基因注入放射危害后的大鼠颌下腺,腺体分泌功用康复到正常值的25%。由此看来,Aqp5基因能够作为一个较为完全的办法医治舍格伦综合征等疾病,补偿传统医治办法的缺乏。Lai[27]研讨团队发现,水通道蛋白1(Aquaporin1,Aqp1)基因医治已成功康复舍格伦综合征小鼠模型唾液活动,进一步验证基因医治口干症的或许性。放射性涎腺萎缩者,不只腺泡萎缩,副神经神经元细胞也会凋亡,而神经养分因子能够运用基因医治来处理神经元凋亡的问题[28]。可是,基因医治绝不是盲目地增强某个意图基因的表达,要考虑对宿主全体的影响及医治效果,确保搬运-表达体系肯定安全,判别选取最佳意图基因。在医治疾病的一起,尽量躲避医治带来的负面影响。

3.4 細胞信号通路的调控

细胞凋亡和增殖遭到严厉的调控,触及一系列的基因的表达、激活、调理和引导,以此来保持机体内环境的安稳。当凋亡效果遭到按捺或损坏时,细胞会无限制的增殖,构成肿瘤或许构成本身免疫性疾病。唾液腺疾病病理检测发现,腺体内有凋亡促进相关蛋白:bax、P53、fas、TNF等和凋亡按捺基因:bcl-2、bcl-x、survivin等。Akt/MDM2/P53通路剖析首要会集在运用安排培育细胞中的瞬时转染研讨,是担任细胞凋亡的信号通路。Limesand[29]研讨发现,AKT可磷酸化下流MDM2,使其搬运到细胞核并结合P53,负调控P53转录活性,导致P53依靠途径按捺,阻挠细胞凋亡。还有研讨发现[30],IGF-1静脉打针后五分钟即可很多激活AKT,预先打针IGF-1后再行射线医治的小鼠的凋亡细胞比未打针组显着削减,而且增殖细胞核抗原(Proliferating Cell Nuclear Antigen,PCNA)表达量显着添加,标明IGF-1具有射线防护效果,可作为按捺细胞凋亡研讨的抢手。Hai等[31]试验发现,在结扎颌下腺分泌管后诱导腺体功用性再生的进程中,wnt/β-catenin信号通路可强制激活基底上皮细胞促进唾液腺干细胞的增殖,在乳受腺辐试验中,能够经过抗凋亡基因survivin表达以进步乳腺干细胞免抗辐射效果。证明其在修正和激活成人干细胞方面是非常重要的。细胞信号通路的调控能够经过按捺或激活某些信号的活性进行,已达到促进涎腺安排增殖、康复腺体功用的意图,因为再生安排类型及运用信号通路不同,现在调控细胞信号强度还没有统一标准,其在人体内的表达及效果较少报导,首要是动物试验阶段。

综上所述,腺体再生技能在医治涎腺萎缩性疾病,特别是口干症方面发挥了严重效果,尽管有些技能还未投入临床医治,可是其在动物试验阶段表现出的强壮再生潜力为临床医治供给了新思路。信任跟着医学技能及资料学的开展,安排工程技能、干细胞技能等逐步完善,腺体再生技能必将为临床医治供给新的办法。再生医治医学将成为下一步医学研讨的抢手,具有较好的使用远景。

参考文献

[1] Nam K,Maruyama C L,Trump B G,et al.Post-Irradiated Human Submandibular Glands Display High Collagen Deposition,Disorganized Cell Junctions,and an Increased Number of Adipocytes[J].Journal of Histochemistry & Cytochemistry Official Journal of the Histochemistry Society,2016,64(6):343-352.

[2] Ozdemir T,Fowler E W,Hao Y,et al.Biomaterials-based strategies for salivary gland tissue regeneration[J]. Biomater Sci,2016,4(4):592-604.

[3] Hirayama M,Tsubota K,Tsuji T.Bioengineered Lacrimal Gland Organ Regeneration in Vivo[J].Journal of Functional Biomaterials,2015,6(3):634-649.

[4] Coppes R P,Stokman M A.Stem cells and the repair of radiation-induced salivary gland damage[J].Oral Diseases,2011 ,17(2):143-153.

[5]刘多文,左金华,毛玉龙,等.免疫组化双染技能调查大鼠萎缩腮腺中肌上皮细胞的增殖改动[J].有用口腔医学杂志,2014,30(3):331-335.

[6] Tatsuishi Y,Hirota M,Kishi T,et al.Human salivary gland stem/progenitor cells remain dormant even after irradiation[J].International Journal of Molecular Medicine,2009,24(3):361-366.

[7] Aure M H,Arany S,Ovitt C E.Salivary Glands: Stem Cells, Self-duplication, or Both[J].Journal of Dental Research,2015,94(11):1502-1507.

[8] Teshima T H,Ianez R C,Coutinho-Camillo C M,et al.Apoptosis-associated protein expression in human salivary gland morphogenesis[J].Archives of Oral Biology,2016,58(69):71-81.

[9] Takahashi S,Nakamura S,Suzuki R,et al.Changing myoepithelial cell distribution during regeneration of rat parotid glands[J].International Journal of Experimental Pathology,1999,80(5):283-290.

[10] Hirayama M,Ogawa M,Oshima M,et al.Functional salivary gland regeneration by transplantation of a bioengineered organ germ[J].Nature Communications,2013,4(10):141-155.

[11] Man Y G,Ball W D,Marchetti L,et al.Contributions of intercalated duct cells to the normal parenchyma of submandibular glands of adult rats[J].The Anatomical Record,2001,263(2):202-214.

[12] Aurrekoetxea M,Garcia-Gallastegui P,Irastorza I,et al.Dental pulp stem cells as a multifaceted tool for bioengineering and the regeneration of craniomaxillofacial tissues[J].Frontiers Physiology,2015,6(2):715-721.

[13] Kawakami M,Ishikawa H,Tachibana T,et al.Functional transplantation of salivary gland cells differentiated from mouse early ES cells in vitro[J].Human Cell,2013,26(2):80-90.

[14] Schwarz S,Huss R,Schulz-Siegmund M,et al.Bone marrow-derived mesenchymal stem cells migrate to healthy and damaged salivary glands following stem cell infusion[J]. International Journal of Oral Science,2014,6(3):154-161.

[15] Ogawa M,Tsuji T.Functional salivary gland regeneration as the next generation of organ replacement regenerative therapy[J].Odontology,2015,103(3):248-257.

[16] Costello B J,Kumta P,Sfeir C S.Regenerative Technologies for Craniomaxillofacial Surgery[J].Journal of Oral Maxillofacial Surgery Official,2015,73(12):116-125.

[17]于佳鑫,齊飞,李若溪,等.安排工程技能在角膜上皮重建中研讨开展[J].我国有用眼科杂志,2014,32(2):116-119.

[18] Combellack E J,Jessop Z M,Naderi N,et al.Adipose regeneration and implications for breast reconstruction: update and the future[J].Gland Surgery,2016,5(2):227-241.

[19] Pradhan-Bhatt S,Harrington D A,Duncan R L,et al.A novel in vivo model for evaluating functional restoration of a tissue-engineered salivary gland[J].Laryngoscope, 2014,124(2):456-461.

[20] Ozdemir T,Fowler E W,Hao Y,et al.Biomaterials-based strategies for salivary gland tissue regeneration[J]. Biomaterials Science,2016,4(4):592-604.

[21] Shubin A D,Felong T J,Graunke D,et al.Development of poly(ethylene glycol) hydrogels for salivary gland tissue engineering applications[J].Tissue Engieering Part A,2015,21(11-12):1733-1751.

[22] O'Connell C D,Di B C,Thompson F,et al.Development of the Biopen:a handheld device for surgical printing of adipose stem cells at a chondral wound site[J]. Biofabrication,2016,8(1):15-19.

[23] Quock R L.Xerostomia:current streams of investigation[J].Oral Surgery Oral Medicine Oral Pathology Oral Radiology & Endodontology,2016,122(1):53-60.

[24] Ogawa M,Oshima M,Imamura A,et al.Functional salivary gland regeneration by transplantation of a bioengineered organ germ[J].Nature Communication,2011,4(10):141-155.

[25] Alam J,Koh J H,Kim N,et al.Detection of autoantibodies against aquaporin-5 in the sera of patients with primary Sj?gren's syndrome[J].Immunologic Research,2016,50(4):1-9.

[26] Krane C M,Melvin J E,Nguyen H V,et al.Salivary acinar cells from aquaporin 5-deficient mice have decreased membrane water permeability and altered cell volume regulation[J].Journal of Biological Chemistry,2001,276(26):23413-23420.

[27] Lai Z,Yin H,Cabrera-Pérez J,et al.Aquaporin gene therapy corrects Sj?gren's syndrome phenotype in mice[J].Proceedings of the National Academy of Science of the United States of American,2016,113(20):5694-5699.

[28] Patel V N,Hoffman M P.Salivary gland development: a template for regeneration[J].Seminars in Cell & Developmental Biology,2014,25-26(1):52-60.

[29] Limesand K H,Schwertfeger K L,Anderson S M.MDM2 is required for suppression of apoptosis by activated Akt1 in salivary acinar cells[J].Molecular & Cellular Biology,2006,26(23):8840-8856.

[30] Acauan M D,Figueiredo M A,Cherubini K,et al. Radiotherapy-induced salivary dysfunction: Structural changes, pathogenetic mechanisms and therapies[J].Archives of Oral Biology, 2015,60(12):1802-1810.

[31] Hai B,Yang Z,Shangguan L,et al.Concurrent transient activation of Wnt/β-catenin pathway prevents radiation damage to salivary glands[J].International Journal of Radiation oncology Biology Physics,2012,83(1):109-116.

(收稿日期:2016-08-29)

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