头发和牙齿是运用共同发育机制的外胚层附属物。然而，形成头发和牙齿的主要结构组成却非常不同。头发丝基本上由角蛋白纤维高度交联而成。牙釉质主要由釉质蛋白（釉原蛋白、成釉蛋白）组成，它们在釉质成熟的过程中被降解并被矿物质取代。

完全矿化的釉质包含少量的有机交联材料，目前它的特性还未被鉴定。在该研究中，研究人员在牙釉质的有机成分中，评估了一组特异的毛发角蛋白的存在和功能。

牙齿的发育

在第93次国际牙科研究协会大会和展览上，美国国立卫生研究院神经疾病和中风研究所的Olivier Duverger研究员将陈述一项题目为“毛发角蛋白是成熟牙釉质有机结构的组成部分：毛发疾病和龋齿易感性之间的联系”的研究结果。该会议与第44次美国牙科研究协会年会以及第39次加拿大牙科研究协会年会共同举行。

研究人员对缺少同源转录因子（DLX3）的条件基因敲除小鼠的釉质器官进行了转录组分析。先前的研究表明，DLX3能够调节毛发角蛋白在毛囊中的表达。

他们分析了毛发角蛋白在小鼠釉质器官和人类成熟釉质中的免疫定位。利用遗传学和口腔检查数据，研究人员检测了毛发角蛋白多态性和龋齿易感性之间的关联。毛发角蛋白在结构和力学性能方面的突变对牙釉质的功能影响通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、微型计算机断层扫描以及显微硬度测试进行评估。

研究人员发现，几种毛发特异的上皮角蛋白在小鼠釉质器官中表达。而且，当DLX3被敲除时，它的表达显著下调。这些上皮细胞角蛋白中的几种由小鼠的成釉细胞产生，并且它们是人类成熟牙釉质的有机组成部分。我们进一步确定，毛发角蛋白的多态性与毛发疾病以及龋齿易感性有关。功能分析揭示，毛发角蛋白突变导致釉质结构改变并降低了釉质的显微硬度。该研究的结论是，上皮毛发角蛋白是牙釉质的关键组成部分，它们的突变会增加牙齿缺损和龋齿风险。