乳歯歯髄幹細胞培養上清・エクソソームの骨誘導機序の解明と口蓋裂骨再生治療への応用
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22K17229
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
平木 智香 広島大学, 医系科学研究科(歯), 研究員 (70881275)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | SHED / 間葉系幹細胞 / 培養上清 / 骨再生 / 口蓋裂 / エクソソーム |
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| Outline of Research at the Start |
近年、間葉系幹細胞が分泌するサイトカインのパラクライン作用が注目され、幹細胞培養上清を用いた組織再生が報告されている。しかしながら、幹細胞の培養上清に含まれる液性因子が、どの様に骨再生に関与しているのか、詳細な骨再生機構は未だ不明である。
本研究では、乳歯歯髄由来間葉系幹細胞培養上清（SHED-CM）に含まれる骨再生に有用な液性因子および細胞外の小胞エクソソーム (SHED-EXs)を解明するとともに、SHED-CM を応用した新規の顎裂部骨再生治療法の確立を目指すことを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、乳歯歯髄由来間葉系幹細胞 (SHED) とSHEDの培養上清 (SHED-CM) の優れた組織再生能に着目した。SHED-CMに含まれる骨再生に有用な液性因子および細胞外の小胞エクソソーム (SHED-EXs)を解明するととも に、SHED-CM を応用した新規の顎裂部骨再生治療法の確立を目指すことを目的とする。
これまでに、SHED-CMが骨欠損部の骨再生能を有していることを解明し、SHED-CMに含まれるタンパク質の定量解析を行なった。SHED-CM 中には、脳神経栄養因子 (BDNF)、骨誘導タンパク質 (BMP-2, 4)、破骨細胞分化抑制因子(OPG)、血管新生因子(VEGF)、単球走化性促進因子 (MCP-1) などが含まれていることを解明した。
ヒト由来血管内皮細胞株 (HUVEC)、マウス頭蓋冠由来骨芽細胞株 (MC3T3-E1)、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞(hBMSCs)を培養し、SHED-CMを添加し、細胞増殖能、骨代謝因子および血管新生マーカーの発現について検証を重ねた。各細胞にSHED-CMを添加して培養し、細胞増殖能について検証を行なった結果、SHED-CM群で有意に細胞増殖および骨形成関連因子の遺伝子発現に有意な亢進が認められた。また、SHED-CMに含まれるタンパク質の定量解析の結果解明された液性因子について、抗中和抗体を添加し、細胞増殖能および骨形成能を検証することで、SHED-CM中の骨再生に有効な上清成分の液性因子について検証を行なった。さらに、これらの研究結果について論文の投稿を行なった。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Effects of Human Deciduous Dental Pulp-Derived Mesenchymal Stem Cell-Derived Conditioned Medium on the Metabolism of HUVECs, Osteoblasts, and BMSCs2022
Author(s)
Kunimatsu R., Hiraki T., Rikitake K., Nakajima K., Putranti NAR., Abe T., Ando K., Nakatani A., Sakata S., Tanimoto K.
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Journal Title
Cells
Volume: 11(20)
Issue: 20
Pages: 3222-3222
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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