シングルセル解析による歯根膜由来間葉系幹細胞の再生機構の解明

• Project/Area Number: 20K09989
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 妻沼 有香 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (70726265)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩田 隆紀 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60431946)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 歯根膜由来間葉系幹細胞

Outline of Research at the Start

間葉系幹細胞(MSC)の特徴をもつ歯根膜由来間葉系幹細胞は細胞集団中の個々の細胞にバラツキがあると考えられる。またin vitroの系において、歯根膜由来MSC を分化誘導させた際に、個体差が認められるため、個々の細胞に違いがあることは明らかである。一方で、近年細胞をシングルセルとして解析する手法が広まってきている。そこで、歯根膜由来組織幹細胞のシングルセル解析を行うことで、個々の細胞の特性を把握した上で、細胞のセレクションを行い、より高い歯周組織再生を目指すこと、また組織再生に個々の細胞が及ぼすメカニズムの解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ヒト歯根膜由来間葉系幹細胞（MSC）のシングルセル解析を行うことで、これまで集団としてしか解析してこなかった細胞について、個々の細胞の特徴を把握し、その細胞の特徴を生かした再生医療への応用を目的としている。これまでヒト歯根膜由来MSCのシングルセル解析の報告はないため、シングルセル解析での細胞の不均一性、均一性を明らかとすること。また解析するのみにとどまらず、解析結果を用いることで、特異的な遺伝子発現が歯周組織の再生にどのように影響を与えるかを明らかにすることを目指している。シングルセル解析の具体的な方法としては、若年者の健常人から採取した抜去歯を用いてヒト歯根膜由来MSCを単離する。単離した異なるドナーで継代数の様々な細胞をシングルセル解析システムを用いて　50細胞から100細胞程度に単離する。この個々の細胞から抽出したRNAを用いてシングルセルRNAシーケンスを行う。今年度は、歯根膜由来MSCの採取のための、倫理審査のための準備や、シングルセル解析を行うための、手技の習得及び条件の検討を行った。特にシングルセル解析では、シングルセルにする際の細胞の状態が、結果に与える影響が大きいため、どのように細胞の準備を行うべきかについての検討を行った。今後最適な条件下で解析を行っていく予定であったが、研究代表者の兼務している他機関での業務の都合により、研究の継続が困難となったため、研究を中断することとなった。