インプラント周囲炎におけるエクソソームを用いた新規再生治療法の開発

• Project/Area Number: 23K09255
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 川本 真一郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70295260)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 正宏 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570) ; 石井 正和 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00456683) ; 益崎 与泰 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (80588103)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 再生医学 / エクソソーム / インプラント / 周囲炎

Outline of Research at the Start

糖尿病は国内でも患者数・患者予備軍の多い疾患であるが，血糖値のコントロールが難しい場合が多い．またインプラント埋入時は糖尿病に罹患していなくても経年的に罹患し，インプラント周囲炎になるリスクがある．インプラント周囲炎に罹患した場合はより早期に炎症を抑えるとともに，破壊されたインプラント周囲組織を再生させ，できる限りインプラントが口腔内で機能し続けることが可能な治療法の開発が必要である．本研究では糖尿病モデルラットにインプラント周囲炎を罹患させ，血糖コントロールの条件下において，エクソソーム投与によるインプラント周囲組織の再生効果を基礎的な見地から評価を行うこととする．

Outline of Annual Research Achievements

本研究では糖尿病モデルラットにインプラント歯周炎を罹患させ、血糖コントロールに条件下において、エクソソーム投与によるインプラント周囲組織の再生効果を基礎的な見地から評価をおこない、今後新規治療につなげることが目的である。
当該年度は8名の患者より顎骨骨髄液を採取し、顎骨由来MSCの培養を試みた。8例中4例で顎骨MSCの培養に成功し、それぞれの細胞よりエクソソームの単離を行い、エクソソームマーカータンパク発現（CD9, CD63, CD81, HSP70）解析を行った。回収されたすべてのエクソソームにおいて、上記エクソソームマーカータンパクの発現が確認された。しかし、今回単離されたエクソソームはいずれも少量であったため、エクソソーム中に含有する分子の解析には至らなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

顎骨由来間葉系幹細胞のプライマリーカルチャーの成功率が低く、評価を行うべく十分な細胞が得られていないこと、また、採取される顎骨骨髄液が非常に少量のため、目的の実験に用いるために必要な細胞数を確保するためには長期間の培養が必要となり、この過程に時間を有する。そのため、当初の計画からやや遅れが生じている。
また、当初予定していたスタチンやTNF-αなどの因子の刺激による分泌されるエクソソームの変化についても評価ができていないため。

Strategy for Future Research Activity

顎骨骨髄MSCから回収されるエクソソームが少量であり、含有する分子発現の評価に至らなかったため、今後は培養の径の拡大とエクソソーム単離法の変更をおこなう。また、スタチン等の因子の添加によって、エクソソーム内に含有するマイクロRNAなどの分子発現変化を評価する。また、次年度は糖尿病モデルラットに対するインプラント周囲炎モデルの作成をおこない、血糖コントロールによるインプラント周囲炎進行度合いを評価する。