作為替代傳統齲齒填充療法的根本性治療方法，通過微創方式從乳齒、智齒中獲取的牙髓幹細胞進行的牙齒再生治療雖然是一種具有開創性的方法，但存在需要使用人類以外的動物膠原或自體牙齒材料作為再生牙牀等諸多課題。
九州大學研究生院生物資源環境科學府碩士二年級學生岩﨑瑛大、劉啟美（2023年碩士畢業）、研究生院農學研究院的畠山真由美助教、北岡卓也教授，九州齒科大學的折本愛助教，岩手大學的福田智一教授等人的聯合研究團隊，通過在樹木來源的CNF（碳奈米纖維）表面獨特性導入磷酸基，成功培養出了人類牙髓幹細胞，並且在不添加外來分化誘導因子的情況下，實現了硬組織分化。相關研究成果已發表在《Carbohydrate Polymers》上。
圖1 人類牙髓幹細胞的培養情況（通過CNF的磷酸化，成功實現了高效細胞培養和硬組織分化）（供圖：九州大學）
研究團隊此次著眼於，樹木來源的結構多醣CNF所具有的「纖維狀形態」和「雙醣單位的結構規則性」，能夠模仿構成體細胞周圍細胞外基質（ECM）主要成分的纖維狀膠原蛋白及透明質酸等雙醣重複酸性多醣的結構。通過在CNF表面導入磷酸基並構建生物礦化支架，研究團隊發現了細胞黏著和培養特性的表達以及誘導牙本質樣硬組織分化的現象。
儘管原本的CNF完全沒有細胞黏著能力，但通過對其表面進行適度的磷酸化處理可高效黏著並培養牙髓幹細胞，而且在不添加牙齒再生所必需的分化誘導因子（如外來蛋白質成分等）的情況下，就能引發硬組織分化，因此，此次發現的樹木來源的天然多醣類所意外展現的生物材料功能，在作為體外組織培養用的新型醫療手段方面具有實用價值，並且有望進一步開發其更多功能。
岩﨑表示：「本研究揭示了從常見樹木中提取的CNF能促進牙組織幹細胞的粘附與分化。通過此次研究，我們不僅發現了天然多醣的新可能性，還體會到了研究的挑戰和樂趣。今後希望繼續深耕材料和細胞領域的研究並取得更大的突破。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Carbohydrate Polymers
論文：Proliferation and differentiation of human dental pulp stem cells on phosphorylated cellulose nanofiber scaffolds
DOI：10.1016/j.carbpol.2025.123593
