鉴定GLDN+牙源性干细胞作为人类牙齿发育和再生的关键细胞

牙乳头(DP)对于牙本质和牙髓的发育至关重要。DP内部广泛的细胞异质性是牙发育过程中牙齿结构复杂且精确形成的关键基础因素。然而，人类DP中在牙齿发育和再生过程中发挥关键作用的细胞类型在很大程度上仍未得到明确表征。本研究通过单细胞测序分析了人类DP细胞的异质性，鉴定出Gliomedin (GLDN)+ DP干细胞(DPSCs)是牙齿发育早期阶段的一组成体细胞群，在牙髓和牙本质发育中起关键作用。GLDN+ DPSCs策略性地聚集在人类DP组织中靠近新形成牙本质或牙髓的界面区域。功能实验表明，与GLDN- DPSCs相比，GLDN+ DPSCs在体外表现出更强的自我更新能力、迁移能力和成牙分化潜能。此外，GLDN+ DPSCs能有效诱导内皮细胞的迁移和管腔形成，这对牙齿发育至关重要。异位牙髓再生模型证实，GLDN+ DPSCs能在体内再生出具有成牙本质细胞层的血管化牙髓结构。鉴于其功能特性，该细胞群被命名为GLDN+成牙干细胞(OSCs)。机制上，GLDN通过自分泌和旁分泌机制的BMP5信号通路，对维持GLDN+ OSCs的表型和功能至关重要。总之，本研究鉴定出一个先前未表征的OSCs关键亚群，该亚群对牙髓发育和再生至关重要。