| Project/Area Number |
23K09213
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
内野 夏子 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30569637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
疋田 温彦 東京大学, 医学部附属病院, 特任教授 (60443397)
西條 英人 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80372390)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | マクロファージ / インプラント周囲炎 / 細胞治療 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、マクロファージの2面性を生かし、インプラント周囲炎における感染制御と組織再生を同時に実現する治療法の確立に資する知見を得ることを目的とする。マクロファージを種々の条件で分化させ、その極性や性質、間葉系幹細胞など他の細胞に与える影響について解析する。また、マウスインプラント周囲炎モデルを確立し、極性を制御したマクロファージを投与し、その有効性を証明する。本研究で得られた知見はインプラント周囲炎の新たな治療につながることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、マクロファージ分化培養法の確立を行った。C57BL/6Jマウスから脾臓細胞を採取し、M-CSF存在下で1週間培養することでマウスマクロファージを得た。得られたマクロファージを異なる濃度および分子量のヒアルロン酸存在下で1週間培養し、その極性をReal time RT-PCRで確認したところ、濃度依存的にVEGFの上昇とTNFαの低下を認めたため、M2dマクロファージに近い細胞が得られていると考えられた。また、ヒト単球についても同様にM-CSF存在下で培養したが、増殖は見られなかった。そのため、十分な量のヒトマクロファージを得るためには、あらかじめ十分な量の単球を準備する必要があると考えられた。
上記のように調製したマクロファージを、蛍光標識した大腸菌パーティクルを加えて培養し、貪食された粒子の数を定量化し、貪食能を評価したところ、ヒアルロン酸存在下の培養により貪食能が亢進する傾向を認めた。また、血管内皮細胞の遊走能を検討したところ、ヒアルロン酸存在下で培養したマクロファージは血管内皮細胞の遊走能を亢進させることが分かった。
さらに、マウスインプラント周囲炎モデルの確立に向け、適切なインプラント（スクリューの長さ）、抜歯からインプラント植立までの適切な待期期間、炎症惹起方法について検討し、最適化した。組織像ではスクリューと骨の間にはほとんど組織の侵入はなかったが、歯牙結紮による炎症の惹起により、同部に肉芽様組織が形成されていることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定された項目について実験を行い、一部次年度分の検討も開始しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
マクロファージが他の細胞に与える影響について以下の実験を行う。
細胞増殖実験：マクロファージ培養上清を加えた培地を用いて、間葉系幹細胞あるいは粘膜上皮細胞を培養し、細胞増殖をMTTアッセイにより解析する。
細胞分化実験：間葉系幹細胞を、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞への分化培地にマクロファージ培養上清を加えた培地を用いて培養し、分化能を細胞染色や分化マーカーに対する定量的PCRで評価する。
また、引き続きマウスインプラント周囲炎モデルの確立を行う。いずれかのモデルを使用する。1．デンタルインプラント周囲炎モデル：C57BL/6Jマウス上顎より臼歯を抜歯し、抜歯窩の骨治癒を確認後、チタンインプラントスクリューをアクチノミセテムコミタンスに一晩浸漬した後に挿入する。あるいは、スクリューを挿入後、絹糸などで結紮することで感染を惹起する。2．大腿骨スクリュー周囲炎モデル：C57BL/6Jマウス大腿骨あるいは尾椎にチタンスクリューをアクチノミセテムコミタンスに一晩浸漬した後に挿入する。あるいは挿入後に結紮して感染を惹起する。いずれの場合にも肉眼的観察、病理学的評価によりモデルの確立を確認する。
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