乳歯歯髄幹細胞培養上清を用いた放射線性唾液腺障害治療への応用

• Project/Area Number: 17K17210
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Dental engineering/Regenerative dentistry
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 緒方 謙一 九州大学, 大学病院, 医員 (30778858)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 幹細胞培養上清 / 歯髄幹細胞 / 抗炎症作用 / 液性因子 / 培養上清 / 放射線性唾液腺障害

Outline of Annual Research Achievements

幹細胞培養上清（CM）としてヒト骨髄由来間葉系幹細胞培養上清（BMMSC-CM）およびヒト歯髄幹細胞培養上清（DPSC-CM）の2種類を用意した。37℃・5%CO2で培養後、80％コンフルエントの状態で培地を無血清DMEMに交換した。48時間後培養上清を回収し、死細胞等を除去するため遠心分離して0.22 μmのフィルターを通して使用した。これら2種のCMをサイトカインアッセイにより網羅的解析を行った。次に、ヒト末梢血単球細胞をヒトT細胞増殖因子であるphytohemagglutinin (PHA)での刺激条件の下、1週間培養した。その後、2日間無血清DMEM、BMMSC-CMおよびDPSC-CM存在下でそれぞれ培養し、活性化T細胞の割合を見るために、フローサイトメトリーにてCD3＋CD25＋CD69＋活性化T細胞の割合を算出した。
サイトカインアッセイから、DPSC-CMはBMMSC-CMと比較すると、抗炎症作用のあるIL-10とIL-13が多く含まれていることがわかった。また、細胞増殖能、血管新生能を有するHepatocyte growth factorはDPSC-CMのみに分泌されていることがわかった。フローサイトメトリーにおいて、PHAで刺激したT細胞がDPSC-CMを加えることで、その割合が著明に低下することがわかった。
以上のことから、DPSC-CMには、BMSC-CMより免疫抑制、細胞増殖および血管新生に働く液性因子が多く含まれ、T細胞の活性化を抑える働きを持つことがわかった。今後は、in vivoにて唾液腺障害モデルマウスにDPSC-CMを投与（静注または局注）し、唾液腺の病理組織像や唾液量の変化などを評価して、DPSC-CMによる新規治療法の開発に繋げたい。

Research Products

• [Journal Article] Secretomes of mesenchymal stem cells induce early bone regeneration by accelerating migration of stem cells (2018)
  • Author(s): Ogata Kenichi、Osugi Masashi、Kawai Takamasa、Wakayama Yukiko、Sakaguchi Kohei、Nakamura Seiji、Katagiri Wataru
  • Journal Title: Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 445-451
  • DOI: 10.1016/j.ajoms.2018.04.002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cytokine mixtures mimicking secretomes from mesenchymal stem cells improve medication-related osteonecrosis of the jaw in a rat model. (2018)
  • Author(s): Ogata K, Matsumura M, Moriyama M, Katagiri W, Hibi H and Nakamura S
  • Journal Title: JBMR PLUS Volume: Vol2 (2) Issue: 2 Pages: 69-80
  • DOI: 10.1002/jbm4.10013
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Oral Methotrexate-related Lymphoproliferative Disease Presenting with Severe Osteonecrosis of the Jaw: A Case Report and Literature Review (2018)
  • Author(s): Furukawa S, Oobu K, Moriyama M, Kawano S, Sako S, Hayashida JN, Matsubara R, Ogata KI, Kiyoshima T, Nakamura S.
  • Journal Title: Internal Medicine Volume: 57 Issue: 4 Pages: 575-581
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.8946-17
  • NAID: 130006351523
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Secretomes from mesenchymal stem cells participate in the regulation of osteoclastogenesis in vitro (2018)
  • Author(s): K. Ogata, M. Moriyama, M. Matsumura, W. Katagiri, S. Nakamura
  • Organizer: IADR in London
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 上顎洞と鼻腔に広範囲に進展した上顎粘液線維の1例 (2017)
  • Author(s): 緒方謙一、川野真太郎、清島保、丸瀬靖之、田中翔一、碇竜也、堀之内康文、中村誠司
  • Organizer: 第62回 日本口腔外科学会総会・学術大会
• [Remarks] Research Output
  • URL: https://kyushu-u.pure.elsevier.com/en/publications/secretomes-of-mesenchymal-stem-cells-induce-early-bone-regenerati