歯の再生を目指したスーパーエンハンサーの同定と機能解析

• Project/Area Number: 22K21033
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0907:Oral science and related fields
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 黒厚子 璃佳 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 医員 (70963958)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: スーパーエンハンサー / 線維芽細胞 / ダイレクトリプログラミング法 / 再生医療

Outline of Research at the Start

本研究は、創傷治癒ではたらく線維芽細胞と間葉系幹細胞（MSC）の関係を明らかにし、特に細胞分化の鍵を握るスーパーエンハンサーに着目した新規組織再生法の開発を目指した研究を実施する。歯髄中にも豊富に存在する線維芽細胞から直接的に象牙芽細胞への分化を促すダイレクトリプログラミング法を開発できれば、象牙芽細胞やエナメル芽細胞への分化を飛躍的に誘導する新規の細胞誘導法の開発へも発展できると考える。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、創傷治癒ではたらく線維芽細胞と間葉系幹細胞（MSC）の関係を明らかにし、特に細胞分化の鍵を握るスーパーエンハンサーに着目した新規組織再生法の開発を行うことが目的である。象牙芽細胞やエナメル芽細胞への分化の鍵を握るスーパーエンハンサーを解明することができれば、幹細胞を採取または調達する必要がなくなり、歯髄中の間葉系幹細胞の希少性など再生医療の多くの問題点を一気に解決し、歯の再生医療において飛躍的な進歩が期待できると考えている。
これまで、歯髄由来間葉系幹細胞が組織の恒常性、組織再生に重要な役割を担っている線維芽細胞増殖因子２（FGF2）と炎症性サイトカインの発現について解析を行い、FGF2が多様な炎症性サイトカインの発現を変化させることを明らかにしてきた。
そこで本年度は、組織の損傷や破壊に伴う創傷治癒過程における線維芽細胞とMSCの相互作用についての解析を進めるべく、特に静止線維芽細胞から活性線維芽細胞への分化メカニズムについて、実際どのような細胞変化が生じているのかに着目し、また創傷治癒の複雑なプロセスの中で、個々の細胞にどのような変化が起き、細胞の運命が決定されるのかについて分子生物学的解析を行うこととした。本年度で実際に進捗できた事項としては、スーパーエンハンサーとしての振る舞う可能性のある候補因子を検索し、その遺伝子ファミリーについて歯髄由来間葉細胞や歯原性上皮細胞および各臓器での発現をPCR法にて解析を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は線維芽細胞とMSCの相互作用について検討するため、スーパーエンハンサーについての候補遺伝子を検索し、その発現解析を行った。しかし、静止線維芽細胞と活性線維芽細胞の特性解析および変化の過程を解析できなかったため、進捗は遅れている。

Strategy for Future Research Activity

本研究の今後の推進方策として、候補となるスーパーエンハンサー分子について検討を進める。本年度はsiRNA法を用いて絞り込みと同定を行うことを予定としている。また機能解析についても進めるよう計画している。