干细胞可以产生各种特定的组织，并且越来越多地用于临床应用，例如骨或软骨的置换。然而，干细胞也存在于癌组织中，并参与癌症的发展和转移。神经是调节干细胞生理和再生过程的基础。然而，我们对再生组织和癌症中干细胞与神经元之间的相互作用了解甚少。
比较组织再生中的干细胞类型
苏黎世大学口腔生物学研究所教授蒂米奥斯·米茨亚迪斯（Thimios Mitsiadis）领导的一组研究人员现已发表了两项研究，阐明了干细胞如何促进神经元在组织再生和癌症发展中的生长。
第一项研究比较了神经元与两种不同类型的人类干细胞群体（即牙髓干细胞和骨髓干细胞）之间的相互作用。两者都可以分化为各种细胞类型，例如骨骼、软骨和脂肪细胞。人类骨髓干细胞是从骨骼中分离出来的，是骨再生方法的黄金标准。拔牙可以促使牙髓干细胞再生，这是一种很有潜力的替代性方法。
牙齿干细胞中有丰富的神经支配
研究人员使用“器官芯片（organ-on-a-chip）”技术（依靠模仿人体器官和组织基本功能的小型三维设备），证明了牙髓干细胞和骨髓干细胞这两种类型的干细胞都能促进神经元的生长。然而，与骨髓干细胞相比，牙髓干细胞会产生更好的结果：它们诱导更多的神经元伸长，形成密集的神经元网络并与神经建立紧密接触。
癌细胞（绿色）被神经细胞（红色）支配。该图像来源于苏黎世大学口腔生物学研究所。
蒂米奥斯·米茨亚迪斯教授说：“牙齿干细胞产生特定的分子，这些分子对于神经元的生长和吸引至关重要。因此，干细胞中有丰富的神经支配。”这种扩展网络的形成和众多接触的建立表明，牙齿干细胞与面部神经建立了功能连接。“因此，这些细胞可能代表功能性的、适当支配的面部组织再生的有吸引力的选择。”合著者和初级小组负责人Pierfrancesco Pagella补充说。
癌症干细胞也吸引神经元
在第二项研究中，研究人员检测了在神经与成釉细胞瘤（一种侵略性口腔肿瘤）中发现的癌症干细胞之间的相互作用。他们首先证明成釉细胞瘤具有干细胞特性，并受面部神经元支配。当成釉细胞瘤细胞被分离并将其置于“器官芯片”设备中时，它们不仅保留了干细胞特性，而且还吸引了神经元并与它们建立了联系。
Pierfrancesco Pagella解释说：“神经元似乎是癌症干细胞生存和功能的基础。”蒂米奥斯·米茨亚迪斯教授补充说：“这为使用修饰神经元和癌症干细胞之间的联系的药物癌症治疗提供了新的可能。我们希望这能为癌症的有效治疗开辟一条意想不到的道路。先进的分子和成像工具与“器官芯片”技术的结合提供了令人振奋的机会，揭示神经元的隐藏功能以及它们在健康和病理状况下与各种干细胞类型的相互作用。”
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