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科学家证实单克隆抗体药物有益于牙齿再生

  通过研究人类早期发育过程中牙齿形成背后的遗传基础, 来自日本京都大学和附近大学的科学家团队,已经找到了被称作骨形态发生蛋白(BMP)和 Wnt 的一对分子。 New Atlas 指出,这项研究揭示了如何帮助患有先天性疾病的成年人再生牙齿的新线索。

  研究配图 - 1:先天牙齿发育不全 / 多齿小鼠的形状恢复

  据悉,特定基因在牙齿发育过程中发挥了积极的作用,而科学家们希望对分子的行为方式产生更进一步的新认识。

  众所周知,这些分子可在人类发育的各个阶段,对各个器官和组织的生长起到调节作用,对应的是一种被称作子宫致敏相关的基因(简称 USAG-1)。

  研究配图 - 2:五种 USAG-1 中和抗体的体外分析

  在此基础上,研究团队在小鼠和雪貂上展开了一系列实验,以期揭示它们是如何影响牙齿的发育、且最终找到利用这些过程来再生治疗牙病的新方法。

  研究一作 Kstsu Takahashi 表示:“我们知晓抑制 USAG-1 将有助于牙齿的生长,但不清楚这么做是否足够”。

  研究配图 - 3:中和抗体对 EDA1 突变小鼠牙齿缺损的恢复和再生效果

  此前研究表明,USAG-1 会和 BMP 和 Wnt 相互作用,因而科学家们猜测它们或可提供干扰 USAG-1 行为的新方法。

  麻烦之处在于,考虑到分子的广泛功能,这种靶向 BMP 和 Wnt 活性的方案,通常也会对整个身体造成影响。

  研究配图 - 4:中和抗体与 #37 和 #57 的表位图

  在面向患有先天掉牙疾病的小鼠的早期实验中,研究团队测试了几种单克隆抗体对 USAG-1 的作用效果。

  不过牙齿发育不全的小鼠的早夭率和生存率都较差,迫使研究人员必须寻求更具选择性的方法。

  研究配图 - 5:特效中和抗体可抑制 BMP 的拮抗,但不抑制 Wnt 信号。

  之后,研究团队运用了一种仅破坏 USAG-1 和 BMP 之间相互作用的中和抗体。结果发现,通过使用单克隆抗体来抑制基因活性,可有效促进小鼠和雪貂牙齿的重新生长。

  通过这些实验,科学家们证实了 BMP 信号传导在确定小鼠最终可获得的牙齿数量方面起着至关重要的作用。在某种情况下,甚至可在单次抗体释放后催生所有牙齿。

  研究配图 - 6:施用 #37 中和抗体后,雪貂上颌萌发了其余的牙齿。

  Kstsu Takahashi 表示,白鼬是一种双齿动物,具有与人类相似的牙齿形态。下一步,他们计划在猪和狗等动物上测试 USAG-1 抗体,并且期待着尽早造福于人类。

  有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《 Science Advances 》期刊上,原标题为《Anti–USAG-1 therapy for tooth regeneration through enhanced BMP signaling》。

  【来源:cnBeta.COM】

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