幹細胞可以產生各種特定的組織，並且越來越多地用於臨床應用，例如骨或軟骨的置換。然而，幹細胞也存在於癌組織中，並參與癌症的發展和轉移。神經是調節幹細胞生理和再生過程的基礎。然而，我們對再生組織和癌症中幹細胞與神經元之間的相互作用瞭解甚少。
比較組織再生中的幹細胞類型
蘇黎世大學口腔生物學研究所教授蒂米奧斯·米茨亞迪斯（Thimios Mitsiadis）領導的一組研究人員現已發表了兩項研究，闡明瞭幹細胞如何促進神經元在組織再生和癌症發展中的生長。
第一項研究比較了神經元與兩種不同類型的人類幹細胞群體（即牙髓幹細胞和骨髓幹細胞）之間的相互作用。兩者都可以分化為各種細胞類型，例如骨骼、軟骨和脂肪細胞。人類骨髓幹細胞是從骨骼中分離出來的，是骨再生方法的黃金標準。拔牙可以促使牙髓幹細胞再生，這是一種很有潛力的替代性方法。
牙齒幹細胞中有豐富的神經支配
研究人員使用“器官芯片（organ-on-a-chip）”技術（依靠模仿人體器官和組織基本功能的小型三維設備），證明了牙髓幹細胞和骨髓幹細胞這兩種類型的幹細胞都能促進神經元的生長。然而，與骨髓幹細胞相比，牙髓幹細胞會產生更好的結果：它們誘導更多的神經元伸長，形成密集的神經元網絡並與神經建立緊密接觸。
癌細胞（綠色）被神經細胞（紅色）支配。該圖像來源於蘇黎世大學口腔生物學研究所。
蒂米奧斯·米茨亞迪斯教授說：“牙齒幹細胞產生特定的分子，這些分子對於神經元的生長和吸引至關重要。因此，幹細胞中有豐富的神經支配。”這種擴展網絡的形成和眾多接觸的建立表明，牙齒幹細胞與面部神經建立了功能連接。“因此，這些細胞可能代表功能性的、適當支配的面部組織再生的有吸引力的選擇。”合著者和初級小組負責人Pierfrancesco Pagella補充說。
癌症幹細胞也吸引神經元
在第二項研究中，研究人員檢測了在神經與成釉細胞瘤（一種侵略性口腔腫瘤）中發現的癌症幹細胞之間的相互作用。他們首先證明成釉細胞瘤具有幹細胞特性，並受面部神經元支配。當成釉細胞瘤細胞被分離並將其置於“器官芯片”設備中時，它們不僅保留了幹細胞特性，而且還吸引了神經元並與它們建立了聯繫。
Pierfrancesco Pagella解釋說：“神經元似乎是癌症幹細胞生存和功能的基礎。”蒂米奧斯·米茨亞迪斯教授補充說：“這為使用修飾神經元和癌症幹細胞之間的聯繫的藥物癌症治療提供了新的可能。我們希望這能為癌症的有效治療開闢一條意想不到的道路。先進的分子和成像工具與“器官芯片”技術的結合提供了令人振奮的機會，揭示神經元的隱藏功能以及它們在健康和病理狀況下與各種幹細胞類型的相互作用。”
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