自從 1961 年被發現以來，幹細胞就一直是再生醫學最重要的研究物件之一。從最早被應用於臨床的造血幹細胞，到日本科學家山中伸彌團隊發現的誘導多能幹細胞，幹細胞豐富的來源為人類準備了一個個寶藏。
牙源性幹細胞則是幹細胞家族中的後起之秀。
Gronthos 等科學家在 2000 年發現了牙髓幹細胞。3 年後，Miura 等研究者分離出乳牙幹細胞。目前為止，科學家們已經發現了多種牙源性幹細胞，分為兩大類：牙髓相關幹細胞和牙周組織相關幹細胞。
ABMSCs：牙槽骨衍生的間充質幹細胞，TGPCs：牙胚祖細胞
牙髓幹細胞是目前研究最多的牙源性幹細胞。
獲取牙髓幹細胞相對簡單，主要透過拔牙，乳牙、智齒和正畸牙是其常見來源。而乳牙的牙髓組織主要存在於牙根和牙冠中。因此，乳牙的牙根吸收不能超過原長度的1/3 以上，否則可能會對幹細胞組織量和活性產生負面影響。採集的牙齒應用殺菌溶液清洗，可減少細菌和真菌汙染的風險。
研究發現，幹細胞提取允許的最長時間為離體後120小時內。時間越長，組織活性越低。同時，在牙齒的運輸過程中，需要浸入無菌低滲磷酸鹽緩衝鹽水溶液，並保持在低溫條件（4°C），防止牙髓組織壞死。
牙源性幹細胞臨床潛能
2018年8月22日，金巖、施松濤、軒昆、李蓓和郭浩等科學家在《Science Translational Medicine》發表了一項研究成果。他們採集乳牙並分離獲得乳牙幹細胞，再植入受傷牙齒中，最終觀察到牙齒血運重建及神經功能的恢復。該技術已用於臨床近50例患者，成功率達95%。
這一成果是再生牙領域的重要突破，它將顛覆牙髓病的傳統治療模式，為實現全牙再生奠定基礎。
從胚胎學角度來看，人類牙齒源自牙齒外胚層（口腔上皮）與神經脊衍生的間充質（牙齒間質）之間的相互作用。由於同時表現出中胚層和外胚層的特徵，牙源性幹細胞除了應用於口腔疾病，在其他領域同樣具備應用潛能。
神經系統
牙髓幹細胞（DPSC）起源於顱神經脊，具有表達神經營養因子等特點，在神經系統疾病的細胞治療中具有廣闊應用前景。將DPSC移植到完全切斷的成年大鼠脊髓損傷模型中，結果顯示其顯著恢復肢體運動功能。DPSC裝載於膠原蛋白支架再置入面神經損傷模型中，可使受損軸突重新連線。在動物模型中，DPSC對腦卒中的治療研究也顯示了良好的結果。此外，科學家發現，DPSC對阿爾茨海默病和帕金森病的體外模型具有神經保護作用，可作為神經退行性疾病細胞治療研究的候選方案。
心臟病
血管新生和血管生成是缺血性心臟病的一種潛在治療方法，是再生醫學研究的一個值得關注的領域。SP細胞（side population cells）已在人牙周韌帶細胞和豬牙髓組織中得到鑑定，具有豐富的幹細胞活性。Iohara等人證實從牙髓細胞得到的的SP細胞，具有血管生成特性。
肝硬化
脫落乳牙可用於兒童和成人肝功能障礙患者的細胞治療。第三磨牙幹細胞在細胞培養中可分化為肝細胞，在肝臟疾病的動物模型中，它們可阻止肝纖維化，升高白蛋白和膽紅素的水平。Cho等人的研究表明，褪黑激素可以促進DPSC的肝臟分化。他們認為DPSC和褪黑素聯合移植可能是治療肝硬化的一種可行的方法。
糖尿病
有報道稱DPSC具有分化為類似胰島樣細胞集合體細胞譜系的潛力。Carnevale等人報道，DPSC在適當刺激下,可表達胰腺β細胞發育和功能的基因。Kanafi等人研究了從DPSC衍生的胰島樣細胞簇在糖尿病小鼠體內的移植情況，實驗性糖尿病小鼠的高血糖水平可被逆轉到正常水平。這些結果提示牙髓幹細胞可用於糖尿病患者的治療。
眼 科
DSC作為一種自體幹細胞源已成功應用於角膜盲的治療。由於和角膜具有相似的胚胎細胞源，DPSC可在體外分化為角質細胞，生成組織工程化角膜基質樣組織結構，並在體內作為角質細胞發揮作用，而不會引起明顯的排斥反應。
骨組織工程
DPSC的成骨分化能力在體內外都得到了很好的證實，並且在新生骨中表達骨特異性標誌物。Lucaciu等人觀察到成骨細胞自發分化趨勢，認為DFSCs可用於改善鈦種植體表面的骨再生。Maraldi等人也在大鼠顱骨臨界大小缺陷模型中使用了DPSC，種植DPSC的膠原海綿在8周時幾乎完全將缺陷修補。體內外實驗結果表明，在支架材料中新增DPSC具有很大的臨床應用潛力。
牙源性幹細胞的凍存
目前，可供選擇的冷凍方案有幾種，取決於幹細胞庫的軟硬體情況。
速率不受控冷凍
一種簡單、廉價的替代方案，不需要經過培訓或掌握特定技術。首先將冷凍保護劑與樣品預冷至4℃，然後直接置於-80℃的冰箱或液氮中。目前的研究發現，速率不受控冷凍仍然是長期低溫儲存牙髓幹細胞的常用廉價方案，對細胞活力、多能性、增殖和分化影響較小。
控制速率冷凍
為了使幹細胞損傷最小化，可引入控制冷凍速率的方法。慢速冷凍速率（SRF）每分鐘降溫1-2℃，通常是低溫儲存期間維持幹細胞活力的最佳選擇。而費用更昂貴的超慢速冷凍速率（USFR），每分鐘降溫 0.3至0.6℃。與快速冷凍方法相比，上述方法在解凍後表現出更高的細胞生長和活力。例如，Huynh等人發現，與快速冷凍方法相比，控制速率冷凍方法可顯著增加活細胞數量。
玻璃化快速冷凍
玻璃化快速冷凍法的原理是在高濃度冷凍保護劑中形成玻璃化樣固體，從而對細胞起到保護作用。這種方法已經在人類胚胎幹細胞、卵母細胞和精子的低溫儲存中得到很好應用。例如Jadoon等人2015年的研究發現，相比慢速冷凍，快速冷凍法能夠得到更多存活的玻璃化卵母細胞（70.3％ vs 12.5％）。
研究快速冷凍用於牙源性幹細胞低溫儲存的論文較少。Huynh等人的研究發現，快速冷凍法冷凍儲存6個月的牙髓幹細胞在解凍後不再生長，而控制速率冷凍獲得的活細胞數量顯著增加、生長速度更快。
磁性冷凍
磁性冷凍儲存是一種特殊的受控慢速冷凍技術。研究證明磁場在冷凍期間降低水的聚集，有利減少冰晶的形成以及弱電流的產生，細胞在冷凍期間得到更好保護。
到目前為止，研究證實該技術可以有效地冷凍儲存完整的牙齒以及分離的牙髓幹細胞。Lee SY等觀察了不同濃度DMSO下的磁性冷凍儲存對大鼠完整牙齒和牙髓組織的影響。他們認為，相對其他方式，磁性冷凍是儲存完整牙齒和牙髓組織的有效方法。解凍後，採用該方法儲存的牙齒及牙髓組織可回收具有更高生物活性的牙髓幹細胞。
完整的冷凍儲存方案的建立和最佳化，除了上述 4 種冷凍方法的選擇，還應包括牙齒的採集和運輸、幹細胞的分離和擴增、冷凍保護劑的種類和最佳濃度、細胞解凍方案的最佳化、最佳解凍溫度的確定等。
絕大部分牙源性幹細胞低溫儲存的研究，都在關注如何儲存成功分離和擴增的幹細胞譜系。不過，也有一些研究者在嘗試凍存完整的牙齒。全牙凍存可以在需要時再實施各種繁雜的程式，但該方法目前還存在一定侷限性。
此外，長期低溫儲存對組織和細胞的影響也是一個關注點。施松濤、王松靈等研究者2010年發表的一篇文章指出，凍存對根尖牙乳頭幹細胞的生物學和免疫學特性無影響。
Ram Devireddy等研究者比較了冷凍超過10年、3-7年和新鮮脂肪幹細胞的活性，結果發現各組間脂肪形成潛力、解凍後存活力和免疫表型特徵沒有明顯差異。Broxmeyer等研究者發現，冷凍儲存長達21年的臍帶血CD34+細胞在原發性和繼發性免疫缺陷小鼠中仍具有長期移植能力（≥6個月），表明臍帶血造血幹細胞在長期凍存後功能能夠恢復。
不過，最佳冷凍儲存方案仍然是一個值得深入研究的領域，需要進一步的全面研究才能得出有效的結論。
牙源性幹細胞庫
近年來，再生醫學的發展日新月異。牙源性幹細胞作為一種易於獲取的成體幹細胞來源，是再生醫學領域新興的種子細胞。
現代幹細胞及低溫冷凍技術使我們能夠從人體內獲得含有幹細胞的組織，如牙髓、牙根尖乳頭、牙濾泡、牙齦或牙齒本身，並儲存多年以保留其再生潛能，用於未來的再生治療。
於是，「牙齒銀行」的概念出現了。2005年，日本廣島大學建立了全球第一家牙齒銀行「Three Brackets」，並與臺北醫科大學實驗室在2008年合作建立了臺灣第一家牙髓幹細胞庫，其中包括乳牙幹細胞儲存。2006年，美國BioEden公司建立了乳牙銀行。2008年，挪威Norwegian牙齒銀行建立，計劃收集超過10萬顆牙齒樣本。2013年，智利建立牙髓幹細胞庫。目前，國內也有多家牙髓幹細胞庫成立。
在 National Dental Pulp Laboratory 官網上，有一個部分乳牙幹細胞庫儲存價格比較表格：
乳牙的20年儲存價格在2480 - 7277美元之間，NDPL和Store-a-Tooth甚至還提供無息分期付款服務。
如前所述，幹細胞的凍存有多種方案可供選擇。不同的凍存保護劑、凍存速率等因素都會影響凍存成本。乳牙幹細胞凍存價格存在差異化的基礎。因此，選擇把乳牙儲存在哪家幹細胞庫不能只看價格，更要看分離培養技術、凍存方案最佳化情況以及細胞凍存復甦後的表現。
2016年，四川省幹細胞庫由四川省發展和改革委員會批准透過，是一家集幹細胞資源儲存、科研開發、產業化應用於一體的綜合性幹細胞資源庫，提供包括乳牙幹細胞在內的多種幹細胞的儲存服務。
乳牙所含牙髓組織量較少，一般需要2-4顆才能提取出有治療價值的幹細胞。但四川省幹細胞庫研發團隊楊超博士等人經過技術創新，開發出一種無血清、無抗生素的培養方法，結合特異性乳牙保護液、採集器械，只需一顆乳牙即可得到足量的幹細胞。該方法為最大化每一顆乳牙的醫學價值提供了保障，也為後期乳牙幹細胞的臨床應用奠定了基礎。
隨著科技的進步，牙源性幹細胞一定會成為人類生物資源寶庫中的一顆明珠。
