Development of the new bone creation method with the osteoblastic seat derived from a human pulpal stem cell in the implant treatment

• Project/Area Number: 19K19073
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: MURATA TAKUYA 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (40617718)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: デンタルインプラント / ヒト歯髄幹細胞 / 骨造成 / インプラント

Outline of Research at the Start

採取が容易であり安全な自己細胞であるヒト歯髄を用いて新たな骨造成システムを確立する。破棄するだけであった抜去歯から歯髄幹細胞を単離培養し、骨芽細胞への分化誘導した三次元的な積層シートの作製を行い、大型動物骨欠損モデルへの移植検証を行うことで、骨欠損における骨再生の臨床応用が目指せると考えている。そして、最新のマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間質量分析計を使用することによって各種骨基質タンパク質を定量的に評価できることから、より確実な骨再生の評価を行うことができると考えている。

Outline of Final Research Achievements

In this study, Using the human pulp which is the self-cell which I gathered from an unnecessary withdrawal tooth, differentiation guides a pulpal stem cell to the osteoblasts, and this study manufactures the three-dimensional laminating seat and is to establish the new bone creation system.
We divided it into four experimental systems, A, B, C, and D, and made a plan to compare and examine them.
In the bone evaluation, it followed that bone destruction advanced in A group, B group, C group, D group, all groups.As a factor, it was thought that the fixation of the osteoblastic laminated seat being difficult, transplant part gingiva wound part protection being difficult, securing of wound region cleanliness state were difficult.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

デンタルインプラント植立に際して、歯槽骨欠損患者に頻繁に遭遇し骨量確保に苦慮することがある。この骨量確保に対して、自家骨やバイオマテリアルの開発が急速な進歩を遂げている。しかし、その形状、術中の操作性、安全性に難点を有し、人体への侵襲が未だ大く、より安全で簡便な方法はなく問題が残っている。このような問題を解決する方法として、自己細胞であるヒトES細胞、iPS細胞、骨髄間葉系幹細胞などを用いた再生医療が期待されており、本研究も期待できると考えられた。