牙髓是維護牙齒健康的重要活組織，蛀牙或牙齒受損都有機會讓牙髓活組織暴露受細菌感染，若感染情況嚴重，目前的治療方法只有把壞死的牙髓組織清除，再用樹脂或黏着劑等人造物料填塞清空的牙根管，受損嚴重的牙齒甚至要拔除。牙齒沒有了牙髓活組織的滋養，日久會脆化碎裂，牙齒也有機會再受感染，最終都可能要把牙齒拔除。
香港大學牙醫學院的研究人員研發一種讓牙髓組織再生的方法，利用低氧環境激發用作移植的牙髓幹細胞的保護性反應──氧化應激反應，用以增強幹細胞移植到牙根管後的適應能力，重新生長成活組織令牙齒回復健康。研究結果剛於學術期刊《牙科研究》（Journal of Dental Research）發表。
激發保護反應 提高細胞存活率
牙髓幹細胞一直被認為是可令牙髓再生的重要細胞來源，但由於牙根管被堅硬的牙齒組織包圍，血液供應不足， 牙髓細胞長期處於一個低氧和營養不足的狀態，而如何克服這嚴峻環境，讓移植後的幹細胞成功在牙根管生長，一直是研究人員的挑戰。
港大口腔生物科學助理教授Waruna Dissanayaka博士的研究團隊發現，把牙髓幹細胞誘導進入低氧狀態作預先處理，可提高其移植後的抗損和抗感染能力，增加存活率。「前人的研究表明，人類的細胞受DNA中的一些關鍵基因調節，具備許多應激適應機制。這些通常都是非活躍基因，若我們能夠激活這些基因，激發其下游的一些特定蛋白質表達，能幫助細胞抵禦損傷。」Waruna Dissanayaka博士解釋說。
研究團隊利用嶄新手段調整牙髓幹細胞的基因，他們營造低氧環境激發細胞作出保護反應，激發出一種促進血管形成的蛋白質。研究團隊的共同研究員韓媛媛博士指出：「我們發現，這些細胞在低氧情況下會激活一個代謝機制，從而產生能量並同時清除應激反應中產生的有害代謝物。」
增強保護硬組織形成
Dissanayaka博士表示：「另外一個正面的反應，是這些經預處理的細胞，能顯著增強再生牙髓組織內具保護作用的硬組織的形成。牙齒幹細胞有天生的能力在應力下（stress）存活。我們的目標是尋找方法，正面激發這種能力，促進牙齒組織再生。」
針對研究團隊對能增加細胞存活率的特定基因和蛋白質的發現，Dissanayaka博士計劃進一步研發可臨床應用於組織再生 的藥物。他相信這些研究成果，將有助開發提升牙齒幹細胞治療潛力的新策略。
此研究在2022年國際牙科研究協會大會獲IADR高露潔預防研究獎（IADR Colgate Research in Prevention Award），並獲香港研究資助局優配研究金資助。
