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Development of new 3D bone regenerative medicine technology for horizontal bone defects using human ES cells

Research Project

Project/Area Number 18K09592
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionKanagawa Dental College (2020)
Tohoku University (2018-2019)

Principal Investigator

Handa Keisuke  神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 教授 (40433429)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 正寛  東北大学, 歯学研究科, 教授 (40215562)
山田 聡  東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords水平性骨欠損 / 細胞移植 / 間葉系幹細胞 / ES細胞 / 骨再生 / ヒトES細胞由来間葉系幹細胞 / 分化誘導 / ヒトES細胞 / 骨マトリックス / 骨芽細胞 / 脱細胞化技術
Outline of Final Research Achievements

The ultimate goal of this research application is to generate osteoblasts by inducing differentiation of human ES cell-derived mesenchymal stem cells, and finally to create an artificial bone matrix for use as a bone filling material. Therefore, in vitro differentiation induction experiments were conducted using mouse osteoblast-derived cell lines to improve differentiation conditions. In addition, for the differentiation induction experiment by transplantation experiment to immunodeficient mouse for artificial bone matrix preparation, mouse osteoblast-derived cell line was transplanted subcutaneously to the back of immunodeficient mouse, and the final artificial bone matrix was prepared. I specified the size.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究はヒトES細胞由来骨芽細胞により骨再生に最適化したECMとサイトカインを含む足場をin vitroで作製し、また脱細胞化処理を実施することで迅速に骨再生が可能な臨床応用を視野に入れた安全性の高い骨再生医療製品の開発を目指す。すなわち本申請ではヒトES細胞を間葉系幹細胞に分化させ、さらに骨芽細胞へ分化誘導することで腫瘍形成のリスクを軽減させるとともに脱細胞化技術によりECMのみを使用する。そのため高い安全性と安定的な供給が担保された全く新しい学術的独自性を有する再生療法製品を提供することができる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (10 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Inhibition of the CXCL9-CXCR3 axis suppresses the progression of experimental apical periodontitis by blocking macrophage migration and activation2021

    • Author(s)
      Hasegawa Tatsuya、Venkata Suresh V.、Yahata Yoshio、Nakano Masato、Suzuki Shigeto、Suzuki Shigeki、Yamada Satoru、Kitaura Hideki、Mizoguchi Itaru、Noiri Yuichiro、Handa Keisuke、Saito Masahiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 2613-2613

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82167-7

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of the vertical bone defect healing abilities of carbonate apatite, β-tricalcium phosphate, hydroxyapatite and bovine-derived heterogeneous bone2020

    • Author(s)
      Sato N, Handa K, Venkataiah VS, Hasegawa T, Njuguna MM, Yahata Y, Saito M.
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 39 Issue: 2 Pages: 309-318

    • DOI

      10.4012/dmj.2019-084

    • NAID

      130007822726

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • Year and Date
      2020-03-27
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of an Educational Endodontic Surgery Training Model and Organization of the Education System for Root End Resection2020

    • Author(s)
      髙見澤 哲矢、半田 慶介、鈴木 重人、長谷川 達也、中野 将人、八幡 祥生、齋藤 正寛
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Conservative Dentistry

      Volume: 63 Issue: 2 Pages: 188-198

    • DOI

      10.11471/shikahozon.63.188

    • NAID

      130007840626

    • ISSN
      0387-2343, 2188-0808
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Antiseptic Agents on the Surface Microhardness of Calcium Silicate-Based Materials2020

    • Author(s)
      Sudo Susumu, Handa Keisuke, Kanehira Masafumi, Yahata Yoshio and Saito Masahiro.
    • Journal Title

      Biomedical journal of Scientific & Technical Reserch

      Volume: 28(2) Pages: 21350-21356

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endodontic immunology and future therapeutic strategy for the therapy—Resistance apical periodontitis—2020

    • Author(s)
      長谷川 達也, 中野 将人, 鈴木 重人, 半田 慶介, 八幡 祥生, 佐藤 暢也, 齋藤 正寛
    • Journal Title

      The Journal of Japan Endodontic Association

      Volume: 41 Issue: 1 Pages: 8-15

    • DOI

      10.20817/jeajournal.41.1_8

    • NAID

      130007798502

    • ISSN
      1347-8672, 2423-9429
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Periodontal Regeneration by Allogeneic Transplantation of Adipose Tissue Derived Multi-Lineage Progenitor Stem Cells in vivo,2019

    • Author(s)
      V. VENKATA Suresh, Keisuke HANDA, Mary M. NJUGUNA, Tatsuya HASEGAWA, Kentaro MARUYAMA, Eiji NEMOTO, Satoru YAMADA, Shunji SUGAWARA, Lu LU, Masahide TAKEDACHI, Shinya MURAKAMI, Hanayuki OKURA, Akifumi MATSUYAMA and Masahiro SAITO
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 29;9(1) Issue: 1 Pages: 921-921

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37528-0

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] in vivo感染根管モデルを用いたEr:YAGレーザーの洗浄効果2020

    • Author(s)
      長橋 泰次, 半田 慶介, 兼平 正史, 八幡 祥生, 田中 利典, 齋藤 正寛
    • Organizer
      第152回日本歯科保存学会学術大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Er:YAGレーザー照射により生じる根管内気泡の挙動解析2020

    • Author(s)
      長橋 泰次, 半田 慶介, 兼平 正史, 八幡 祥生, 田中 利典, 齋藤 正
    • Organizer
      第153回日本歯科保存学会学術大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 未分化骨芽細胞と3次元ポリ乳酸複合体を用いた歯槽骨再生医療の開発2019

    • Author(s)
      八幡 祥生, 鈴木 重人, Njuguna Mary M., Venkataiah Suresh V., 半田 慶介, 齋藤 正寛
    • Organizer
      151回日本歯科保存学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 臨床応用を目指した歯槽骨由来未分化前骨芽細胞の分離培養システム構築2019

    • Author(s)
      鈴木 重人, Njuguna Mary M., Venkataiah Suresh V., 中野 将人, 八幡 祥生, 半田 慶介, 齋藤 正寛
    • Organizer
      151回日本歯科保存学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 歯根端切除術の教育を目的とした顎模型システムの開発とその評価2019

    • Author(s)
      高見澤 哲矢, 鈴木 重人, 長谷川 達也, 佐藤 暢也, 八幡 祥生, 半田 慶介, 齋藤 正寛
    • Organizer
      150回日本歯科保存学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 消毒剤がケイ酸カルシウム系セメント表面硬度に与える影響2019

    • Author(s)
      須藤 享, 半田 慶介, 兼平 正史, 八幡 祥生, 齋藤 正寛
    • Organizer
      150回日本歯科保存学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ブタ感染根管における各種根管洗浄法の評価2018

    • Author(s)
      田中 利典, 半田 慶介, 兼平 正史, 長谷川 達也, 野杁 由一郎, 齋藤 正寛
    • Organizer
      日本歯内療法学会学術大会39回
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 他家脂肪組織由来多系統前駆細胞による前臨床研究について2018

    • Author(s)
      半田 慶介, 丸山 顕太郎, 根本 英二, 竹立 匡秀, 村上 伸也, 山田 聡, 齋藤 正寛
    • Organizer
      日本歯周病学会学術大会秋季
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] マウスモデルを用いた根尖性歯周炎発症過程の解析2018

    • Author(s)
      長谷川 達也, 半田 慶介, 田中 利典, 矢島 健大, 野杁 由一郎, 齋藤 正寛
    • Organizer
      日本歯科保存学会学術大会149回
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ブタを用いた根管内バイオフィルムモデルの確立2018

    • Author(s)
      田中 利典, 半田 慶介, 兼平 正史, 長谷川 達也, 野杁 由一郎, 齋藤 正寛
    • Organizer
      日本歯科保存学会学術大会149回
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] 保存修復学 第7版2019

    • Author(s)
      千田彰 編集代表/宮崎真至・林美加子・向井義晴・斎藤隆史
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • ISBN
      9784263458419
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      2019 Research-status Report
  • [Book] マストオブイニシャルトリートメント(第2章作業長決定の重要性)2018

    • Author(s)
      半田慶介、齋藤正寛
    • Total Pages
      147
    • Publisher
      デンタルダイヤモンド
    • ISBN
      9784885104145
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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