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牙科醫學的下一個奇蹟?第一節:發明解析 — 喚醒沉睡的牙胚1.1 技術核心:抗USAG-1抗體療法1.2 作用機制:釋放BMP信號的生長力量1.3 科學驗證:從老鼠到雪貂的成功第二節:適用對象與臨床時程 — 誰能從中受益?2.1 初期目標:先天性缺牙患者2.2 未來目標:後天性缺牙患者2.3 臨床試驗日程表第三節:破除迷思 — 事實與謠言的界線迷思一:「未來我們可以像鯊魚一樣,無限長牙!」迷思二:「牙醫師即將失業!」迷思三:「從此不再需要植牙或假牙了!」第四節:合法性的最終裁決 — 科學突破還是商業騙局?日本研究新藥,能長出「第三套牙齒」?技術核心主要目標上市目標科學原理:釋放「牙齒生長的煞車」機制 1:正常狀態 (受抑制)機制 2:抗體作用 (解除抑制)誰能使用?關鍵前提:牙胚主要目標:先天性缺牙未來目標:後天缺牙 (成年人)臨床試驗:預計時程表Phase I(安全性)Phase IIa(有效性)商品化目標市場與影響:成本與牙醫的未來預估成本比較(美元)對「植牙」的衝擊對「牙醫」的影響技術比較:再生、植牙與其他USAG-1 抗體療法(藥物誘導)傳統植牙(外科手術)實驗室培育(細胞工程)牙髓再生(組織修復)常見問題(FAQ)
牙科醫學的下一個奇蹟?
最近新聞媒體上又出現了牙齒再生新聞,說日本有牙齒再生的新藥即將進行人體試驗,以後就可以告別假牙和植牙了~
底下的民眾紛紛留言讚好,有些呈現反面意見,認為這個擋人財路無法上市,事情到底是怎樣呢?
其實黃醫師關注牙齒再生的研究好幾年了,今天特意研究了一番,跟大家解釋這個研究到底是在解決什麼問題呢?
是否如媒體想像的,未來失去牙齒不用再接受植牙、牙橋或配戴活動假牙
而是吃個藥,就能自然地長出一顆全新的、功能完整的真牙?
由日本京都大學的科學家們引領的一項開創性研究,正將這個夢想推向臨床現實的邊緣。
這項備受全球矚目的技術,被稱為「抗USAG-1抗體療法」,其核心藥物TRG035正準備進入人體臨床試驗階段,並預計最快在2030年問世 。
隨著新聞媒體的廣泛報導,公眾的期待與好奇心被點燃,同時也伴隨著許多疑問與迷思:這項技術真的能讓我們無限長牙嗎?牙醫師的專業是否將被淘汰?植牙和假牙的時代是否即將終結?
本篇文章會讓你瞭解這項牙齒再生技術的科學原理、適用對象、與潛在影響。
參考文獻:Murashima-Suginami A, Kiso H, Tokita Y, et al. Anti-USAG-1 therapy for tooth regeneration through enhanced BMP signaling. Sci Adv. 2021;7(7):eabf1798. Published 2021 Feb 12. doi:10.1126/sciadv.abf1798
黃醫師特別製作了一個影片告訴大家
第一節:發明解析 — 喚醒沉睡的牙胚
這項牙齒再生技術的核心,並非憑空創造一顆牙齒,而是透過精準的分子藥物,去「解鎖」人體內建但被抑制的牙齒生長潛能。
1.1 技術核心:抗USAG-1抗體療法
這項技術的正式名稱為「抗子宮致敏相關基因-1(USAG-1)療法」,屬於一種細胞分子療法 。
其核心是一種名為TRG035的單株抗體藥物,透過全身性注射(靜脈注射)來發揮作用 。
要理解其作用原理,我們必須先認識一個關鍵的蛋白質:USAG-1。在人體內,USAG-1扮演著「牙齒生長煞車」的角色 。它是一種雙功能蛋白,會同時抑制兩種對牙齒發育至關重要的信號通路:骨形態發生蛋白(Bone Morphogenetic Protein, BMP)和Wnt信號 。
牙齒發育機制,圖片來源(toregem官網)
USAG-1透過直接與BMP分子及Wnt信號的共受體結合,來阻止牙齒的發育過程 。
京都大學的高橋克博士(Dr. Katsu Takahashi)及其團隊發現,如果能抑制USAG-1這個「煞車」,就有可能重新啟動牙齒的生長 。他們開發的抗USAG-1抗體(TRG035),就像一把精密的鑰匙,能夠精準地結合並中和USAG-1的功能 。
USAG-1原理,來源(toregem官網)
1.2 作用機制:釋放BMP信號的生長力量
研究團隊進一步發現,雖然USAG-1同時抑制BMP和Wnt兩條通路,但對於「決定牙齒數量」而言,增強BMP信號是更為關鍵且有效的途徑 。
因此,TRG035被設計為選擇性地阻斷USAG-1對BMP信號的抑制作用,而對Wnt信號的影響則較小 。
這個選擇性至關重要。因為BMP和Wnt信號不僅調控牙齒,也參與全身多種器官的發育,全面性地干擾可能會引發嚴重的副作用 。
在動物實驗中,使用非選擇性的抗體確實導致了較差的出生率和存活率 。
相比之下,TRG035的精準靶向策略,旨在最大限度地提高安全性,同時有效地「釋放煞車」,讓BMP信號得以發揮作用,刺激潛在的牙胚(tooth germ)或牙齒原基(tooth primordia)開始生長,最終發育成一顆完整的牙齒 。
1.3 科學驗證:從老鼠到雪貂的成功
這項技術的科學基礎,建立在嚴謹的動物模型實驗之上。
小鼠模型: 研究人員在基因缺陷導致先天性缺牙的小鼠身上進行了實驗。他們發現,無論是透過基因剔除USAG-1,還是單次注射抗USAG-1抗體,都能成功「挽救」那些本應無法發育的牙齒,使其正常生長 。這證明了該療法對於治療先天性缺牙的潛力。
雪貂模型: 為了在更接近人類的動物模型上驗證,團隊選擇了雪貂。雪貂和人類一樣,是擁有乳齒和恆齒兩套牙齒的雙齒列動物,其牙齒模式也與人類相似 。在雪貂身上注射抗體後,成功誘導出了一顆額外的、形態與恆齒相似的門牙 。這顆牙齒被科學家們稱為「第三副牙齒」(third dentition),強而有力地證明了該療法有潛力喚醒哺乳動物體內沉睡的牙齒再生能力 。
第二節:適用對象與臨床時程 — 誰能從中受益?
儘管這項技術的遠景是造福所有缺牙患者,但其臨床開發路徑有著清晰的階段性目標。
2.1 初期目標:先天性缺牙患者
該療法的首要臨床目標是治療先天性無齒症(Congenital tooth agenesis)的患者 。
病症說明: 這是一種遺傳性疾病,患者天生就缺少一顆或多顆牙齒。較嚴重的情況被稱為「少牙症」(Oligodontia),即缺少六顆或更多牙齒 。據估計,全球約有0.1%至1%的人口受此病症影響 。
為何是初期目標: 對於這些患者,特別是兒童,他們的牙胚可能只是處於發育停滯的狀態。抗USAG-1療法的作用機制正是「挽救」這些已存在但未發育的牙胚,因此在生物學上成功的可能性相對較高 。此外,這是一個醫療需求未被滿足的領域,現有治療方案(如兒童假牙或等待成年後植牙)均非理想選擇。
2.2 未來目標:後天性缺牙患者
在成功攻克先天性缺牙的挑戰後,研究團隊的長遠目標是將應用範圍擴大至更廣泛的後天性缺牙人群,即因蛀牙、牙周病或意外等因素失去牙齒的成年人 。
作用基礎: 這個應用的理論基礎,在於激活人體內殘留的「第三副牙齒」(third dentition)——也就是前文提到的、通常處於休眠狀態的潛在牙齒原基 。
面臨的挑戰: 這項應用的挑戰遠大於先天性缺牙。科學家們需要證實絕大多數成年人體內都存在著足夠且有活性的潛在牙胚,並且這些牙胚的位置恰好位於缺牙處。此外,成年人拔牙後老化的頜骨環境,是否仍適合牙齒再生,也是一個未知數 。
2.3 臨床試驗日程表
Toregem BioPharma公司已經規劃了嚴謹的多階段人體臨床試驗,以驗證藥物TRG035的安全性與有效性 。
階段目標族群參與人數時間表主要目標第一期 (Phase I)30至64歲,至少缺少一顆臼齒的健康成年男性30名2024年9月/10月 – 2025年8月安全性測試: 確認單次靜脈注射的安全性與耐受性 。第二期a (Phase IIa)2至7歲,患有先天性少牙症(缺少≥4-6顆牙齒)的兒童待定2025年後療效驗證: 在主要目標族群中測試牙齒再生的效果 。後續階段因後天因素導致部分缺牙的成年人待定待定擴大應用: 測試在更廣泛的後天性缺牙市場中的療效 。
商品化目標: 如果所有臨床試驗順利,Toregem BioPharma的目標是在2030年左右將這款「生牙藥」正式推向市場 。
第三節:破除迷思 — 事實與謠言的界線
任何革命性的科學突破,都容易在傳播過程中被過度簡化或誇大。以下,我們將針對關於抗USAG-1療法最常見的三大迷思,進行深入的釐清。
迷思一:「未來我們可以像鯊魚一樣,無限長牙!」
事實:這是一種誤解。該療法並非創造無限再生的能力,而是激活一次性的潛在牙胚。
許多人聽到「牙齒再生」,便聯想到鯊魚那樣不斷替換的牙齒。然而,抗USAG-1療法的作用機制與此截然不同。
依賴現有的牙胚: 該療法的成功,完全依賴於患者體內是否存在潛在的牙胚(即「第三副牙齒」)。它扮演的角色是「喚醒」這些沉睡的組織,而不是「從無到有」地創造新的牙胚 。如果一個人的特定位置已經完全沒有殘留的牙齒原基,那麼即使注射了藥物,也無法在該處長出新牙。
一次性的再生: 科學家們推論,人類的「第三齒堤」是演化殘留下來的組織 。一旦這個潛在的牙胚被激活並長成一顆完整的牙齒,該位置的再生潛能很可能就此耗盡。目前的科學證據完全不支持該療法能提供第二次、第三次,乃至無限次的牙齒再生。
精準度挑戰: 目前的療法是透過全身性注射,傳遞一個「開始生長」的信號 。這個信號本身並不包含精確的位置或形態指令。這意味著,我們還無法完美控制長出哪一種類型的牙齒(門牙還是臼齒),也無法保證其生長位置和排列絕對理想 。正如專家所言,這場競賽是一系列「超級馬拉松」,而非短跑衝刺 。
結論: 抗USAG-1療法更像是給了我們一次使用「備用輪胎」的機會,而不是提供一個無限供應輪胎的工廠。它是一次性的、基於現有潛能的再生,而非無限循環的過程。
迷思二:「牙醫師即將失業!」
事實:恰恰相反,牙醫師的角色將變得更加重要,但工作性質會發生轉變。
認為一項新技術會完全取代一個成熟的專業,往往忽略了醫療實踐的複雜性。牙齒再生技術不僅不會讓牙醫師失業,反而會催生出新的專業需求與合作模式。
診斷與篩選的關鍵角色: 並非所有人都適合這項療法。牙醫師將是判斷患者是否為合適候選人的第一道防線。這可能需要結合先進的影像學檢查和基因檢測,以確認患者體內是否存在有活性的牙胚,以及其缺牙的根本原因是否能被此療法解決 。
治療後的整合與調整: 即使一顆新牙成功再生,它也未必會完美地排列在齒列中,或者其咬合功能也未必理想。這時,就需要齒顎矯正科醫師介入,進行牙齒排列的調整,甚至需要自體牙齒移植。此外,再生牙的形態也可能需要贋復牙科醫師進行微調,以達到最佳的美觀和功能。
持續的口腔護理: 再生的牙齒依然是「真牙」,這意味著它同樣會面臨蛀牙、牙周病等風險。因此,定期的洗牙、檢查、補牙等常規牙科護理需求將依然存在。牙醫師在預防醫學和口腔健康維護上的角色不會改變。
結論: 牙齒再生技術不會取代牙醫師,而是將他們從單純的「修復工匠」(製作假牙、植牙)轉變為更複雜的「生命工程師」。他們將負責診斷再生潛力、引導牙齒生長後的整合,並維護這些新生牙齒的長期健康。這是一個角色的演進,而非終結。
迷思三:「從此不再需要植牙或假牙了!」
事實:在可預見的未來,再生療法將成為「第三種選擇」,與植牙、假牙長期並存。
將新技術視為對現有技術的完全替代,是不切實際的。更有可能的情況是,它們將各自佔據不同的市場定位,服務於不同需求的患者。
成本與可及性: Toregem BioPharma希望將藥物價格定在150萬日圓(約9,800美元)左右,並爭取納入健保 。雖然相較於全口重建動輒數萬美元的費用極具競爭力,但對於單顆缺牙而言,其初期價格可能仍高於傳統的牙橋或部分假牙。在藥物普及和成本降低之前,傳統方案在經濟上仍有其優勢。
時間因素: 植牙手術可以在幾個月內完成,提供一個功能確定的人工牙根。而牙齒再生需要遵循自然的生長速度,從牙胚被激活到長成一顆功能完整的牙齒,可能需要更長的時間。對於追求效率或有即時需求的患者,植牙可能仍然是更快的選擇。
適用性限制: 如前所述,再生療法對患者的生理條件有要求(必須有潛在牙胚)。對於那些因嚴重骨質流失或局部組織條件不佳而無法支持牙胚生長的患者,植牙可能依然是唯一可行的方案。
可預測性: 植牙是一項發展成熟、結果高度可預測的技術。醫生可以精確控制植體的位置、角度和最終牙冠的形態。而再生療法的初期,其結果的精準度和可預測性仍有待大規模臨床數據的驗證 。
結論: 抗USAG-1療法將為缺牙治療帶來革命性的新篇章,但它不會立即讓植牙和假牙消失。它將作為一個有前景的新選項加入牙科治療的工具箱,為特定條件的患者提供恢復天然牙齒的機會。未來,患者將可以和牙醫師共同討論,根據自身的健康狀況、經濟能力、時間需求和個人期望,在再生、植入和贋復三種方案中做出最適合自己的選擇。
第四節:合法性的最終裁決 — 科學突破還是商業騙局?
在任何新興科技領域,尤其是在醫療健康領域,公眾對於其合法性的質疑是合理且必要的。許多人會聯想到矽谷新創公司Theranos「一滴血檢測」的驚天騙局,並擔心這項牙齒再生技術是否也存在類似的誇大或欺詐風險 。
然而,透過對比Toregem BioPharma的發展路徑與已知科學欺詐案的特徵,我們可以得出一個明確的結論:這是一項基於嚴謹科學的合法研究,而非商業騙局。
科學透明度與同儕審查: 其 foundational 研究成果發表於國際頂級科學期刊《科學進展》(Science Advances)上 。這是一本由美國科學促進會(AAAS)出版、經過嚴格同儕審查的期刊,影響因子高達12.5,屬於學術界公認的頂級刊物 。這意味著其研究方法、數據和結論都已經過全球相關領域獨立專家的審核和認可,這與詐騙公司規避審查的行為模式截然相反。
可信的研發團隊與背景: 該技術源於京都大學醫學研究所高橋克博士長達數十年的研究積累 。負責商業化的Toregem BioPharma公司也是由京都大學衍生的新創企業,創始科學家親自參與運營,確保了專業知識的延續性 。
遵循正規的監管路徑: 該項目並未直接向消費者進行誇大宣傳,而是遵循標準、受監管的藥物開發流程,在大型大學醫院(京都大學醫院)進行分階段的人體臨床試驗 。此外,其候選藥物TRG035已於2025年9月被日本厚生勞動省指定為治療先天性少牙症的「孤兒藥」,這本身就是監管機構對其科學潛力的一種官方背書 。
務實的商業策略: 該公司採取了先生產罕見病藥物,再擴展至常見疾病市場的務實策略 。這種先生產利基市場,再圖謀大市場的模式,是生技產業中一種經典且穩健的風險管理方法,與詐騙公司一開始就宣稱能治癒最大市場的浮誇行為形成鮮明對比。
總結性專家意見: 綜合所有證據,抗USAG-1牙齒再生技術面臨的主要風險,並非欺騙,而是所有開創性藥物都必須面對的臨床失敗風險。它可能在人體試驗中被證明不夠安全,或療效不如預期。這是科學探索的正常過程,不應與商業騙局混為一談。這項技術代表了牙科醫學從「機械替換」到「生物再生」的範式轉移,其科學基礎穩固,發展路徑合法,無疑是當代再生醫學領域最值得期待的突破之一 。
日本研究新藥,能長出「第三套牙齒」?
本頁面將深入解析一項由日本京都大學等機構研發的革命性牙齒再生技術:抗 USAG-1 抗體療法。這項研究發表於權威期刊《Science Advances》,旨在透過藥物「喚醒」人體內潛在的牙胚,使其發育生長。
技術核心
抗 USAG-1 抗體 (TRG035),精準分子藥物
主要目標
先天性缺牙(寡牙症),未來擴展至後天缺牙
上市目標
預計 2030 年
科學原理:釋放「牙齒生長的煞車」
核心不是「創造」牙齒,而是「解除抑制」。體內 USAG-1 蛋白會抑制 BMP 訊號(牙齒發育關鍵)。此療法以抗體中和 USAG-1,釋放 BMP,喚醒潛在牙胚(第三齒堤),促使發育。
正常狀態 (受抑制)
抗體作用 (解除抑制)
機制 1:正常狀態 (受抑制)
🧬 USAG-1 (煞車)正常表現
➔
🚦 BMP 信號被抑制
➔
🦷 潛在牙胚休眠 / 退化
機制 2:抗體作用 (解除抑制)
💊 抗 USAG-1 抗體中和煞車
➔
🚦 BMP 信號被釋放
➔
🦷✨ 潛在牙胚被活化並生長
誰能使用?關鍵前提:牙胚
此療法不是「無中生有」,體內必須存在潛在牙胚。若牙胚已完全消失,可能無效。
主要目標:先天性缺牙
藥物的首要目標族群(兒童寡牙症)。
日本厚生勞動省指定為孤兒藥。
Phase IIa 鎖定 2–7 歲兒童。
喚醒被抑制的恆齒牙胚。
未來目標:後天缺牙 (成年人)
Phase I 受試者即為 30–65 歲成年男性,顯示研究者相信成人仍可能保有「第三齒堤」。
例:因蛀牙/意外缺牙 1–5 顆者。
透過藥物喚醒殘留牙胚。
臨床試驗:預計時程表
TRG035 由 Toregem BioPharma 推進,正在臨床試驗路徑上。
Phase I(安全性)
預計 2024/09 – 2026/08
30 名 30–65 歲、至少缺一顆臼齒的健康成年男性。
Phase IIa(有效性)
Phase I 完成後
2–7 歲、先天性缺牙至少 4 顆的兒童。
商品化目標
預計 2030 年
期望在 2030 年前實現實用化。
市場與影響:成本與牙醫的未來
若成功上市,將重塑部分治療選擇;牙醫角色轉為「評估、管理與矯正」。
預估成本比較(美元)
對「植牙」的衝擊
若定價約 9,800 美元,對多顆缺牙患者之整體成本具優勢。
對「牙醫」的影響
仍需洗牙、蛀牙治療與矯正微調位置——醫療需求不減反增。
技術比較:再生、植牙與其他
USAG-1 藥物誘導為進展最快路徑之一,但非唯一。
USAG-1 療法
傳統植牙
實驗室培育
牙髓再生
USAG-1 抗體療法(藥物誘導)
以注射藥物中和 USAG-1,喚醒體內潛在牙胚,使其自然生長。
優勢
長出天然真牙微創(注射)多顆時具成本優勢
限制
需有可被喚醒的牙胚生長需時位置可能需矯正仍在臨床試驗
傳統植牙(外科手術)
植入鈦合金植體,骨整合後裝上假牙。
優勢
成熟度高、成功率佳無需等待生長不依賴牙胚
限制
侵入性手術費用較高可能需補骨非天然牙
實驗室培育(細胞工程)
以幹細胞體外培育生物牙,後植入口內。
優勢
天然真牙可預設形狀不依賴患者牙胚
限制
技術非常早期成本極高臨床應用遙遠
牙髓再生(組織修復)
修復受損牙髓,使牙齒恢復活性;不長新牙。
優勢
保留現有結構微創
限制
不適用已缺牙適用範圍有限
常見問題(FAQ)
釐清迷思、掌握現況。
這是不是像 Theranos 一樣的商業騙局?
不是。 差別在於:
學術透明:發表於同儕審查的《Science Advances》。
機構背書:京都大學等團隊主導。
政府監管:日本 MHLW 指定孤兒藥、進入臨床試驗。
Theranos 是繞過監管、數據不透明的黑盒。
我可以無限次地長出新牙齒嗎?
不能。 只能喚醒有限的潛在牙胚,非無限供應。
如果我已經完全沒有牙胚了,還能用嗎?
可能不行。 無牙胚者無法被藥物喚醒,此時仍以植牙為主。
我已經 50 歲了,成年人還能用嗎?
可以。 Phase I 就是 30–65 歲成人,顯示成人仍可能保有可活化的第三齒堤。
本頁面基於公開科學文獻(如 Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abf1798)及 Toregem BioPharma 公開資訊整理之互動摘要。
資訊僅供參考,不構成醫療建議;請諮詢專業牙科醫師。
關於作者
黃文龍醫師
中山醫學大學牙醫學士中華民國植牙醫學會 植牙專科醫師台灣國際植牙醫師學會 植牙專科醫師台灣植牙聯盟醫學會 專科醫師中華民國植牙全國聯合醫學會 植牙專科醫師美國紐約大學植牙進修台灣-南加州 牙周植牙研究中心 認證醫師
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