Project/Area Number |
19K19069
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
横井 美有希 広島大学, 病院(歯), 助教 (90826869)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | FGF受容体 / FGF2 / FGF / FGFR / 線維芽細胞増殖因子2 / FGFR2 / 線維芽細胞増殖因子 / 線維芽細胞増殖因子受容体 / インプラント周囲炎 / 骨欠損 / 骨再生 / シグナル阻害 |
Outline of Research at the Start |
インプラント周囲炎は,インプラント周囲の骨吸収を惹起し,インプラント体が脱落する原因となる.骨の喪失により歯肉退縮が生じ,インプラント体の露出,審美性の低下および再感染のリスクが問題となる.炎症による骨欠損に対して,歯周病治療では線維芽細胞増殖因子(FGF)2が使用されている.一方,申請者は,FGF受容体(FGFR)2シグナルが歯髄幹細胞の骨芽細胞への分化を抑制している可能性を見出した.そこで,FGFR2シグナル阻害による間葉系幹細胞および骨芽細胞に対して及ぼす影響を分子生物学的に解明し,FGFRシグナル阻害を用いたインプラント周囲炎骨欠損に対する骨再生療法の確立を目指すことを目的とした.
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Outline of Annual Research Achievements |
インプラントは骨と直接結合している(オッセオインテグレーション)ため、インプラント周囲に炎症が生じた場合、骨の垂直的な吸収が見られることが多い。本研究では。このインプラント周囲炎により生じた骨欠損に対して、局所的なシグナル阻害により骨再生を促進する組織再生療法を開発することを目的としている。これまでの組織再生療法では、成長因子/サイトカインの添加が主なアプローチであったが、本研究では、生体内で抑制的に働いているシグナルに焦点を当て、細胞実験を行っている。 本研究では、これまでに歯周組織再生剤として使用されている線維芽細胞増殖因子(FGF)2およびFGF受容体(FGFR)2シグナル阻害剤が間葉系細胞に与える影響について検討してきた。最初に、マウスおよびラットの大腿骨から骨髄細胞を採取し、継代培養により実験に必要な量の細胞を確保してから各実験を行った。 細胞実験では、FGFR阻害薬(AZD4547,abcam)を使用して行った。継代培養した間葉系幹細胞(P4-6)を、FGFR阻害薬を添加(100nM/L)した骨分化誘導培地では、無添加群よりもALP活性が低下することが明らかとなった。また、FGFR阻害薬を添加した標準培地で培養した結果、TRACP活性が有意に低くなる事が明らかとなった。 次に、FGFR阻害薬の添加時期について検討するために、骨分化培地で7-14日培養した。FGFR阻害薬添加した培地で7日間培養した場合、無添加群と明らかな差はなかった。しかしながら、FGFR阻害薬添加培地で14日間、FGFR阻害薬を7-14日の間に添加した場合では、無添加群と比較してこれらの群で石灰度が高い傾向にあり、FGFRを阻害する時期により石灰化に影響を与えることが明らかとなった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2022年度では、細胞実験で明らかにしたFGFR阻害薬の添加時期を参考に動物実験まで終了させる予定であったが、前段階のFGFR阻害薬と併用する予定であった成長因子やサイトカインの検討が計画通りに進まずに検討が終わらなかったため。
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Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、FGFR阻害薬と併用する成長因子やサイトカインの検討を終了してから人工的に垂直的な骨欠損を生じさせた動物モデル(骨欠損モデル)を作成し、骨形成について検討する予定である。
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