鱷魚為什么終生都能換牙？

魚在在藻

對很多人來說，看牙醫是件恐怖的事兒。如果牙齒壞了，還能再自己長一顆出來該有多好，或者時不時就換一次牙，想必能省掉很多在牙醫那里忍受“煎熬”的時光。

其實，牙醫們比我們更想知道，為什么人只換一次牙？為什么換牙的能力不能保持終生？要知道很多低等脊椎動物一生中能換很多次牙，但現存的哺乳動物一生只卻只能換一次牙，甚至不換牙。

美國加州洛衫機分校病理學教授鐘正明和他團隊將組織學與分子與成像技術結合，在美洲短吻鱷身上發現了牙齒更新的分子學機制，論文發表在美國國家科學院院刊PNAS上。

論文的第一作者吳平博士在接受果殼網的采訪時說：“牙板在牙齒更新過程中起著關鍵作用，它提供了牙源性干細胞。可現存的哺乳動物，譬如人，換牙之后，殘留下來的牙板不能再度被激活萌生新的牙齒。”

要知道牙齒的更新是如何停止的，得先研究從胚胎到成年期間，牙齒的正常更替過程。吳平博士說，“其實，這項新研究發表之前，研究者們也一直致力于研究哺乳動物的牙齒發育。只是幾乎所有有關牙齒發育的分子和生物學基礎理論都是從鼠類研究中得來的。可老鼠只有一套牙齒，不會換牙，而其他哺乳動物，譬如人和豬，還有一次換牙的機會。”

“而進化早期，哺乳動物一生都有更替牙齒的能力。所以，這次的新研究就在現存的動物中尋找這樣一種動物，既跟人類牙齒結構相似，又擁有終生都能換牙的能力，而且還得是與哺乳動物相近（不能是魚這樣跟哺乳動物相距甚遠的動物）——美洲短吻鱷剛好符合這些標準。”長壽的短吻鱷有80顆牙齒，每一顆牙最多可替換50次，而且，牙齒的結構、嵌入方式及上顎結構都跟哺乳動物很類似，是很好的研究模型。

吳平博士說：“所以我們尋找到能提供美洲短吻鱷（中國揚子鱷的“親屬”）的卵的合作者加入這項研究，我們這個國際化的團隊成員還包括來自中國大陸和臺灣的牙醫。”

正常牙齒的生長周期包括起始、啟動和增長3個階段，貫穿牙齒這一更換周期的還有牙齒組織的動態重構。通過對慢周期潛在干細胞進行標記觀察，研究者發現幼年鱷魚的牙齒干細胞處于牙板遠端增大的突起——研究者將其命名為牙板隆起。要知道，短吻鱷牙齒每一顆都由功能性牙、替換牙和牙板3部分組成。而牙板隆起中的干細胞可以發育成為替換性的新牙。正是短吻鱷牙齒的特殊結構使得新生牙替代功能性成熟牙的過程平穩進行。

目前這方面的研究還停留在動物研究階段，還沒有人研究人類牙板干細胞。不過，目前有一些有關豬牙板的研究，成年豬的牙板似乎是在換牙后發生了細胞凋亡和上皮-間質轉化，但研究者們現在還沒有找到發生這種變化的原因。

雖然距人體醫學應用還挺遠，但這無疑為牙科治療提供了一個新思路。