口腔颌面再生医学需要解决的科学问题主要包括牙及牙周支持组织、颌骨及关节、唾液腺这几部分，都突破了就基本能实现口腔颌面部主体器官的再生。

一、牙再生：牙再生是指利用细胞的分化和增值，重新生成受损或缺少的牙，主要策略有两种。一种是全牙再生，一种是部分牙再生（主要是结合组织工程材料）。其中部分牙再生发展的更快。在鼠模型中我们将其上皮和间充质细胞离解，制成单细胞悬液，再重新组合，在体外培养，发现其在体外最终可长成牙冠。而单独使用间充质干细胞，则最终形成骨。说明只要有牙源性上皮和间充质两种细胞，在合适的环境中就能形成全牙。然而，需要解决的问题是，如何使萌出的牙齿能和正常的牙齿一样？
在组织工程学领域，我们运用支架材料及干细胞进行“生物牙根”再生。我们用根尖乳头干细胞和牙周膜干细胞作为种子细胞，羟基磷灰石(HA)/磷酸三钙(TCP)和明胶海绵作为支架材料，制作生物牙根并将其植入小型猪下颌骨内3个月，得到了拥有牙髓牙本质复合体和牙周膜包绕的再生生物牙根。这种“生物牙根”与种植牙进行比较，发现在力学角度，“生物牙根”凸显出优势。
目前，这一研究热点领域中的种子细胞有较为统一的定论，牙源性间充质干细胞如牙髓干细胞、牙周膜干细胞，有成牙分化潜力的非牙源性间充质干细胞如骨髓间充质干细胞以及牙胚形成的上游干细胞神经嵴干细胞等均可用于牙再生。然而支架材料研究中还没有发现生物相容性好，免疫原性佳，细胞吸附容易，机械性能化学性能和降解效率可控，能促进种子细胞增殖并且本身能够或能复合诱导因子诱导种子细胞定向分化的支架材料。

二、牙周组织再生：目前牙周炎症病变机理尚不清楚，对于牙周炎尚无有效再生性治疗方法。

牙周组织包括牙龈、牙骨质、牙周膜和牙槽骨四部分。目前应用于临床的牙周再生性治疗包括引导组织再生（GTR）、引导骨组织再生（GBR）、生长因子等，但上述治疗仍存在一些问题：由于牙周炎组织中干细胞数量减少，剩余干细胞功能明显受损，造成牙周组织再生效果不理想。2015年，名古屋大学医学系研究科上田实教授和片桐涉助教的研究团队，利用间充质干细胞在培养液中成功再生了犬牙周组织。我们用小型猪建立与临床相近的牙周炎模型，并在该模型上进行自体及异体牙周膜干细胞治疗，效果良好。其中运用局部手术翻瓣放置异体牙髓干细胞膜片和局部注射异体牙髓干细胞的方式，均有明显的再生效果。牙周再生方面，不同干细胞呈现不同的牙周再生效果，牙源性干细胞好于非牙源性干细胞，牙髓干细胞再生效果与牙周膜干细胞相当。

三、颌骨及关节再生：颌骨及关节畸形、缺损在临床极为常见，目前对于外伤、肿瘤造成的大面积缺损尚无有效生物再生方法，形态及功能兼顾尚难；对放射性颌骨坏死等难治性颌骨病变，亦缺乏有效治疗方法。解决上述问题的策略包括：①干细胞再生颌骨，②组织工程化的颌骨再生，③组织工程化的关节再生及重建。已有多个课题组采用骨髓间充质干细胞、脂肪来源间充质干细胞在体外扩增，再结合一些支架材料充填局部的骨缺损，此技术在临床上已有应用。我们建立了小型猪的放射性骨坏死模型，结果显示，只应用支架材料充填骨坏死区无效，而将骨髓干细胞加支架材料移植到坏死区域，可观察到明显的局部骨再生修复。上述结果提示，干细胞移植可有效治疗放射性骨坏死。

四、唾液腺再生：目前对放射损伤唾液腺引起的口干及舍格伦综合征等导致的口干，尚无有效治疗手段。健康个体和舍格伦综合征患者唾液腺组织中均存在唾液腺间充质干细胞，但后者干细胞的功能明显受损。应用异体脐带血干细胞输入舍格伦综合征患者体内，能明显重建其唾液腺功能，研究显示患者症状明显减轻，随访一年后腮腺造影片显示，其形态和功能较治疗前均有改善。

五、牙源性干细胞储存：虽然干细胞在人体组织中广泛存在，但是不论何种个体能提供的干细胞的数量是有限的。众所周知，随着年龄的增加干细胞的数量呈下降的趋势，而且传代培养的次数越多干细胞的增殖能力也会随之下降，同时也为避免重复多次地对干细胞供体采集干细胞造成更多的损伤和不便，取得干细胞后有效安全的存储是非常必要的。

有学者比较了经过6个月液氮冻存的牙根尖乳头干细胞和新鲜未经冻存的牙根尖乳头干细胞的各项指标，虽然新鲜未经冻存的牙根尖乳头干细胞在细胞活性集落形成率和细胞增殖率方面高于经过冻存的牙根尖乳头干细胞，但是两者在再生牙周组织效率方面的差异无统计学意义，两者在细胞表面标记表达和细胞凋亡率方面差异亦无统计学意义，经过6个月冻存的牙根尖乳头干细胞解冻后能够较好地增殖分化，具有正常的形成细胞外基质和矿化的能力。

六、展望：根据近年来再生医学上的飞速发展，我们可以预见干细胞将广泛应用于口腔颌面组织再生。目前干细胞来源广泛，包括自体、异体、牙源性、非牙源性干细胞，其中在牙周组织再生中，牙源性干细胞有其优越性。未来的研究方向包括牙源性干细胞库建立，用于自身、家庭及异体组织再生；异体干细胞通过新药申报审批后应用；小分子药物开发应用于促干细胞组织再生；转化应用后口腔干细胞产业组建。

目前王松灵院士开发的牙髓间充质干细胞新药已进入临床二期，用于治疗牙周炎和预防牙缺失的早期阶段，如果牙齿脱落，那么还有生物牙根再生及全牙再生。