牙齒缺損或脫落,未來可能無需植牙,人類有望再次長出新牙。全球首款牙齒再生藥物將於今年9月至明年8月,在日本京都大學醫院進行人體臨床試驗,測試其是否能如先前動物試驗般成功促使新牙生長。若試驗進行順利,該藥物將於2030年前廣泛應用,未來缺牙治療帶來全新可能性。
全球首款「牙齒再生藥物」啟動人體試驗一篇發表於國際期刊《Science Advances》的研究指出,只要利用一種特定「抗USAG-1抗體」,就能重啟沉睡的牙胚,進而長出完整的新牙。而且這並非人造牙齒或移植的,而是讓身體自行長出新的真牙。
研究由日本北野牙科口腔外科主任克喬克(Katsu Takahashi)團隊執行,他們在牙齒再生研究領域已有多年經驗。2007年5月,團隊發現缺乏USAG-1蛋白的小鼠會形成多生牙,推測USAG-1蛋白可能會抑制牙齒生長。自此,團隊開始嘗試開發能阻斷USAG-1蛋白質功能的中和抗體藥物。
- 廣告 -研究團隊在小鼠與雪貂的試驗中發現,利用這種特定抗體「USAG-1siRNA」藥物,能讓原本沉睡的牙胚重新啟動。不僅能讓缺牙的小鼠長回牙齒,就連原本牙齒正常的動物,也會在正規牙列旁再長出額外的一顆「第三生牙」。
團隊發現,USAG-1蛋白在人類、小鼠、米格魯犬等不同物種間具有高達97%的胺基酸同源性,研究人員因此進一步製作針對USAG-1的中和抗體,並決定開發最終藥物,即適用於人類的抗USAG-1抗體「TRG035」。
近期,團隊宣布將於今年9月至明年8月進行人體臨床試驗,受試者為30名年齡介於30至65歲的男性,且他們都有先天性缺牙。在第一階段測試結束後,研究人員計劃招募2至7歲的受試者以測試該藥物。
若研究成功,此新牙再生藥物有望在6年內上市,可望用於治療曾經永久缺牙的患者。
牙醫師詳解藥物原理:釋放牙齒生長「煞車」對此,牙醫師黃文龍於個人網站指出,這項新療法的正式名稱為「抗子宮致敏相關基因-1(USAG-1)療法」,屬於一種細胞分子療法。其核心是透過全身靜脈注射TRG035單株抗體藥物(全身性注射)的方式,來發揮其作用。
黃文龍牙醫師指出,USAG-1蛋白在人體中扮演「牙齒生長煞車」的角色,且能同時抑制兩種對牙齒發育重要的信號通路,分別為骨形態發生蛋白(BMP)及Wnt信號。而USAG-1蛋白透過直接與這兩種物質的共受體結合,進而阻止牙齒發育。
而此研究團隊所開發出的TRG035藥物被設計為選擇性地阻斷USAG-1對BMP信號的抑制作用,對Wnt信號的影響較小。此設計是為了在最大限度地提高安全性,同時有效地「釋放煞車」,刺激潛在的牙胚(tooth germ)或牙齒原基(tooth primordia)開始生長,最終發育為一顆完整的牙齒。
臨床試驗目標:從先天性到後天性缺牙然而,這項新治療方式雖然能造福缺牙患者,但其臨床開發仍有分階段性目標。首要目標是治療先天性無齒症(Congenital tooth agenesis)患者,更長遠的目標則是將應用範圍擴至廣泛的後天性缺牙人群,包括蛀牙、牙周病,或意外因素導致缺牙的成年人。
初期目標:先天性缺牙患者黃文龍醫師指出,先天性缺牙患者是一種遺傳性疾病,患者出生時就缺少1顆或多顆牙齒。較為嚴重的情況稱為「少牙症」(Oligodontia),指的是缺少6顆或更多的牙齒。根據估計,全球約有0.1%至1%的人口受到這種病症的影響。
對於這些患者,特別是兒童,他們的牙齒發育可能暫時停止。而抗USAG-1療法的主要機制就是「挽救」這些尚未發育的牙齒,因此在生物學上成功的機率相對較高。此外,此病症目前的治療選擇,例如兒童假牙或等待成年後進行植牙,都不是理想的方案。
未來目標:後天性缺牙患者若要用來治療後天因素造成的缺牙,這個應用的理論基礎在於喚醒人體內潛在的「第三副牙齒」,也就是通常處於休眠狀態的牙齒原基。面臨的挑戰相當重大,超越了先天性缺牙的問題。
科學家需要證實大多數成年人身體內都擁有足夠且活性的潛在牙胚,並且這些牙胚的位置必須恰好對應到缺牙的部位。此外,成年人在拔牙後,老化的頜骨環境是否適合牙齒再生,這也是一個尚未解答的問題。
應用限制與未解挑戰不過,這並不代表未來缺牙都能靠此項新藥物治療解決。黃文龍醫師指出,抗USAG-1療法的成功,完全依賴患者體內是否存在「第三副牙齒」(潛在牙胚),並非從無到有創造出新的牙胚。如果一個人在缺牙位置完全沒有殘留牙齒原基,即使注射藥物,也無法長出新牙。
研究也推論,人類的「第三齒堤」是遺傳演化留下的組織。若潛在的牙胚被啟動並發育成一顆完整的牙齒,那麼該部位的再生潛力可能會用盡。目前的科學證據並不支持這種療法能實現第二、第三次,甚至是無限次的牙齒再生。
目前的治療方法是透過全身注射來傳遞「開始生長」的信號。這個信號並不具體指出生長的位置或形狀,因此尚未完全能夠掌控所生長的牙齒類型(如指定指出門牙或臼齒),也無法確保生長位置和排列的理想性。正如專家所說,這場競賽更像是一系列的「超級馬拉松」,而不是短跑。
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