來自 ADA Forsyth 研究所和北卡羅來納大學 (UNC) 教堂山分校的一組研究人員使用單細胞轉錄組分析成功繪制了牙髓干細胞 (DPSC) 和牙周膜圖譜干細胞(PDLSC)并發現它們之間存在顯著差異。這項發表在《牙科研究雜志》上的研究提供了迄今為止對這些干細胞最詳細的分析，確定了干細胞的整個基因組及其潛在的分化軌跡。

“牙髓和牙周膜干細胞都有潛力發育成體內任何類型的細胞，”ADA Forsyth 科學家、DDS、理學碩士、博士 Alpdogan Kantarci 解釋說，他與北卡羅來納大學生物統計學家 Di Wu 博士一起領導了這項研究。“我們想發現它們有何不同，以及它們分化成其他細胞類型的能力是否存在差異。”

研究小組發現，這兩種類型的干細胞都有七個不同的基因簇，不同類別的基因反映了分化過程中的不同階段。在比較兩種類型的干細胞時，其中四個基因簇是相似的。其中三個簇有著獨特的不同。雖然由于某些簇的比例增加，PDLSC 更像成纖維細胞(可以變成結締組織的細胞)，但 DPSC 具有更高的分化潛力，并且更容易轉化為骨細胞。

“關于牙髓和牙周膜干細胞的特定遺傳組成和分化機制的新信息將開創再生醫學工作的新時代”Kantarci 博士說。“我們有可能根據其獨特的特性選擇干細胞來創建有針對性的再生牙科組織修復和其他再生療法。”

ADA Forsyth 的科學家從拔除的牙齒中獲得了干細胞，但沒有進行培養(與這些干細胞的其他研究不同)，并將它們未冷凍地送到北卡羅來納大學進行單細胞轉錄組分析。同時，他們還提取相同的細胞并將其分化為已知的細胞類型，例如成纖維細胞(可以成為結締組織的細胞)和成骨細胞(骨細胞)。然后，研究小組使用先進的生物信息學來比較和記錄兩種干細胞分化為成骨細胞或成纖維細胞的能力。大量RNA測序的結果驗證了單細胞轉錄組學的發現。

“在這項研究之前，人們認為干細胞要么彼此非常相似，要么彼此非常不同，”坎塔奇博士說。“現在我們有足夠的信息來看到利用這些干細胞的特定特征來創造更有效和有針對性的再生療法的巨大潛力。”