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乳歯・永久歯歯髄幹細胞のキャラクタライズと多角的保存再生療法へのパラダイムシフト

Research Project

Project/Area Number 21390507
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Conservative dentistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

山田 陽一  Nagoya University, 医学部附属病院, 助教 (20345903)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上田 実  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00151803)
日比 英晴  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90345885)
山本 朗仁  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (50244083)
國貞 隆弘  岐阜大学, 医学系研究科, 教授 (30205108)
春日 敏宏  名古屋工業大学, 工学系研究科, 教授 (30233729)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2010: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2009: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Keywords再生医療 / 幹細胞 / 歯髄 / 乳歯 / 歯内療法 / 骨再生
Research Abstract

昨年度に引き続き、低侵襲に採取可能な歯髄幹細胞を用いた新規細胞治療法の開発を目指し、以下の研究を行った。ヒト乳歯由来歯髄幹細胞(SHED)の細胞特性を明らかにするため、DNAマイクロアレイ法を用いて、SHEDと骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSCs)の遺伝子発現プロファイルを比較検討した。パスウェイ解析の結果、BMP receptor signalingに関わるパスウェイがSHEDで有意に変動していた。また、BMP刺激によりSHEDにおいてのみBMP4の顕著な上昇を認め、BMMSCsと比較してSHEDにおいてRunx2、DSPP等の硬組織形成関連遺伝子発現が有意に高いことが示された。このことより、BMP4がSHEDの硬組織形成における遺伝子制御メカニズムに重要な役割を果たしている可能性が示唆された。また、イヌ骨欠損モデルを用いた骨再生に関する研究では、乳歯、永久歯歯髄細胞移植群においてBMMSCs移植群と同様に良好な骨組織再生が確認された。移植部位へのインプラント埋入を行ったところ、再生骨とインプラントとの骨結合率が良好であったことから、骨欠損部への歯髄幹細胞移植が咬合機能回復に有用である可能性が示された。ラットを用いた神経再生研究では、SHEDが脊椎完全切断によるアポトーシスを抑制し軸索伸長を促進することで運動機能回復を促すことが明らかとなった。さらに臨床応用の実用化に向けて、新規バンキングシステムの開発に関する研究を行った。SHEDをCaCO_3とglucono-δ-lactoneを用いてゲル化したアルギン酸ゲルに含有させ、凍結保護剤を用いて凍結した。ethylene glycol、sucrose、polyvinyl pyrrolidoneを用いた条件下での細胞生存率は既存の凍結保護剤より高く、凍結前後において細胞特性は良好に保持されていた。以上の結果より、乳歯および永久歯の歯髄は、骨髄に代わり次世代を担う有用な幹細胞源であり、新規バンキングシステムを用いてより効率的かつ汎用性の高い細胞治療法が実現される可能性が示唆された。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (22 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (22 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Human Deciduous Teeth Dental Pulp Cells (hDPC) with Basic Fibroblast Growth Factor (b-FGF) Enhance Wound Healing of Skin Defect2011

    • Author(s)
      Nishino, Y
    • Journal Title

      J Craniofac surg

      Volume: (In press,In press)

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      Nishino, Y
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      Volume: (In press,In press)

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    • Journal Title

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      Volume: (In press,In press)

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      Volume: (In press,In press)

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    • Author(s)
      Yamada, Y
    • Journal Title

      Cell Transplant

      Volume: (Epub ahead of print,Epub ahead of print)

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      山田陽一
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      山田陽一
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    • NAID

      10027087774

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      Pages: 23-27

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      山田陽一
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      山田陽一
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      Pages: 188-192

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      山田陽一
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      山田陽一
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      Yamada, Y
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      The 96th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
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      Waikiki, USA
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      2010-11-01
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      Barcelona, Spain
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      Barcelona, Spain
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      Barcelona, Spain
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      2010-07-15
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      熊本
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      2010-06-04
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      山田陽一
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      第53回日本歯周病学会春季学術大会
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      盛岡
    • Year and Date
      2010-05-15
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      The third pan pacific symposium on stem cells research
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      Taiwan
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    • Place of Presentation
      Kaohsiung, Taiwan
    • Year and Date
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    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2009-10-11
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      札幌
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      2009-10-10
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    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-10-10
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      山田陽一
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      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2009-04-09
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      18th Annual Scientific Meeting of European Association for Osseointegration
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      Monaco
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    • Author(s)
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    • Organizer
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      札幌
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    • Author(s)
      山田陽一
    • Publisher
      羊土社
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 乳歯歯髄幹細胞に特徴的な遺伝子発現群の利用2009

    • Inventor(s)
      山田陽一, 中村さやか, 上田実
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学
    • Industrial Property Number
      2009-122379
    • Filing Date
      2009-05-20
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URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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