作为替代传统龋齿填充疗法的根本性治疗方法，通过微创方式从乳牙、智齿中获取的牙髓干细胞进行的牙齿再生治疗虽然是一种具有开创性的方法，但存在需要使用人类以外的动物胶原或自体牙齿材料作为再生牙床等诸多课题。
九州大学研究生院生物资源环境科学府硕士二年级学生岩﨑瑛大、刘启美（2023年硕士毕业）、研究生院农学研究院的畠山真由美助教、北冈卓也教授，九州齿科大学的折本爱助教，岩手大学的福田智一教授等人的联合研究团队，通过在树木来源的CNF（碳纳米纤维）表面特异性导入磷酸基，成功培养出了人类牙髓干细胞，并且在不添加外来分化诱导因子的情况下，实现了硬组织分化。相关研究成果已发表在《Carbohydrate Polymers》上。
图1 人类牙髓干细胞的培养情况（通过CNF的磷酸化，成功实现了高效细胞培养和硬组织分化）（供图：九州大学）
研究团队此次着眼于，树木来源的结构多糖CNF所具有的“纤维状形态”和“二糖单位的结构规则性”，能够模仿构成体细胞周围细胞外基质（ECM）主要成分的纤维状胶原及透明质酸等二糖重复酸性多糖的结构。通过在CNF表面导入磷酸基并构建生物矿化支架，研究团队发现了细胞黏附和培养特性的表达以及诱导牙本质样硬组织分化的现象。
尽管原本的CNF完全没有细胞黏附能力，但通过对其表面进行适度的磷酸化处理可高效黏附并培养牙髓干细胞，而且在不添加牙齿再生所必需的分化诱导因子（如外来蛋白质成分等）的情况下，就能引发硬组织分化，因此，此次发现的树木来源的天然多糖类所意外展现的生物材料功能，在作为体外组织培养用的新型医疗手段方面具有实用价值，并且有望进一步开发其更多功能。
岩﨑表示：“本研究揭示了从常见树木中提取的CNF能促进牙组织干细胞的粘附与分化。通过此次研究，我们不仅发现了天然多糖的新可能性，还体会到了研究的挑战和乐趣。今后希望继续深耕材料和细胞领域的研究并取得更大的突破。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Carbohydrate Polymers
论文：Proliferation and differentiation of human dental pulp stem cells on phosphorylated cellulose nanofiber scaffolds
DOI：10.1016/j.carbpol.2025.123593
