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胞之生長曲線並無統計上之差異(t-test, p>0.05)。(如圖七所示)

由上述結果可合理推測牙髓組織在牙齒銀行之整顆牙齒冷凍保存後,其

的牙齒,未來同樣能夠培養出具有旺盛生長潛力的牙髓幹細胞。

根據以往研究牙髓幹細胞的文獻指出,牙髓幹細胞在形態上類似骨髓幹 細胞(bone marrow stem cells, BMSC), (Huang et al. 2008b) 為長形梭狀(long and spindle shaped ) (Huang et al. 2008a) 。 同 時 也 與 纖 維 母 細 胞 類 似

(fibroblast-like cells)(Gronthos et al. 2000)。但從前的文獻都是以光學顯微鏡 觀察,本研究為更進一步觀察冷凍前後牙齒所培養出牙髓幹細胞其形態差 異,採用掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)進行觀察比 較。結果發現無論有無經過冷凍保存,牙髓幹細胞均表現細胞的多樣性(如 圖十所示),視野中可看見大小不一,形態不規則的細胞,或是長突觸的類神 經細胞狀細胞(如圖十一、十二所示),可推論冷凍並未對牙髓幹細胞之形態 造成影響。另一方面,針對牙髓幹細胞中形態類似神經細胞的長突觸狀細胞,

本研究團隊特針對神經細胞marker CRMP-2、GAP-43 進行染色確認,結果顯 示此長突觸之細胞並無神經細胞marker CRMP-2、GAP-43 的呈色反應,且在 neuron growth factor (NGF)的環境之下,亦無神經細胞marker CRMP-2、GAP-43 的表現。(如圖十三、圖十四所示)

欲確認本研究所培養之牙髓幹細胞均具備其特有之表面特徵蛋白,本實 驗室參考施松濤教授研究團隊在西元 2000 年最早發表牙髓幹細胞的文獻 (Gronthos et al. 2000) ,以及同團隊在西元 2005 年發表有關牙髓幹細胞與其他 間葉幹細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)的研究文獻(Shi et al. 2005),內

容指出牙髓幹細胞雖然沒有造血幹細胞(haematopoietic stem cells)所表現的 CD34 抗原(-),但有 CD44 抗原之強烈表現(++),與 STRO-1 抗原的部分表 現(++/+/-)。其中 STRO-1 抗原被用於分離(isolate)與純化(purify)骨髓 幹細胞(bone marrow stromal stem cells, BMSSC),也被認為是幹細胞記號

(putative stem cell marker)(Shi et al. 2005)。

本研究進行上述三種表面特徵蛋白(CD34、CD44、STRO-1)的免疫螢

成人幹細胞(adult stem cells, ASCs)因為有自我更新以及多元分化

(multi-lineage differentiate)的能力而被視為有治療疾病的潛力(Huang et al.

2008b)。施松濤教授的研究團隊也在西元 2002 年正式發表牙髓幹細胞具有高 度增殖潛力(high proliferative potential),且能自我更新與多元分化,可視為 新興的成人幹細胞族群(Gronthos et al. 2002)。根據該團隊早期的資料,牙髓幹 細胞在體外能形成發散(sporadic)但濃密的鈣化顆粒(calcified nodules),且 無法形成脂肪細胞(Gronthos et al. 2000)。

然而根據許多後繼研究者的文獻指出,牙髓幹細胞不但可成功分化為造 牙母細胞(odontoblasts)(Couble et al. 2000),脂肪細胞(adipocytes)與軟骨 細胞(chondrocytes)(Kawazoe et al. 2008),也能進行骨化作用(Osteogenesis)

(Huang et al. 2008b),甚至形成類神經細胞(neural-like cells)(Iohara et al. 2006)。

綜上所述,牙髓幹細胞可說是相當具有未來幹細胞療法(stem cell therapy)

的呈色反應。(如圖二十二、二十三所示)由此可推論牙髓幹細胞僅會在特定 促進骨化之特殊培養基的骨化控制組中,同樣在培養三週後以 alizarin red S 進行鈣沉積的染色確認,結果顯示未冷凍組與程式降溫冷凍組的牙齒中之牙

第六章、結論與未來展望

關於未來實驗進行的思考方向,本研究由於實驗時程的限制,僅進行七 天的冷凍,未來則可對冷凍數月,甚至數年的牙齒進行分析。另一方面,本 實驗中細胞計數以傳統血球計數由九宮格放大推算的方式以及人為操作的易 有的誤差常導致細胞數目的誤判,未來在進一步研究冷凍對於細胞生長能力 的影響時,希望能有更快速準確的科學方式來評估。

關於幹細胞表面記號的免疫螢光染色,本研究著重於定性方面的觀察,

後續研究方向應利用流式細胞儀等設備進行定量的確認。另外本研究測試牙 髓幹細胞在體外進行脂肪化與骨化之能力,同樣在定性觀察之外應能進一步 做定量分析,未來更應朝向動物體內再生組織器官的研究,以及更多元分化 能力的方向努力,俾使牙髓幹細胞能早日應用於臨床,提升醫療水準以造福 社會大眾。期望本研究能為未來關於牙齒冷凍保存與牙髓幹細胞的研究領域 提供有益的參考資料。

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