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細胞シート工学を用いたバイオコンパチブルインプラントの開発

Research Project

Project/Area Number 23K09362
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research InstitutionTokyo Women's Medical University

Principal Investigator

貝淵 信之  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (50621330)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉光 喜太郎  東京女子医科大学, 医学部, 特任講師 (00551326)
岡本 俊宏  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (20256530)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords薬剤関連顎骨壊死 / 歯科インプラント / 細胞シート / 間葉系幹細胞 / ビスホスホネート / デノスマブ / 顎骨再建
Outline of Research at the Start

薬剤による顎骨壊死(MRONJ)が問題となっておりチタンインプラント周囲にも発症することが知られている。我々は間葉系幹細胞シート(MSCシート)の血管新生促進作用や抗炎症作用などによりMRONJの発症を抑制できると考えた。本研究では、MRONJの動物モデルにMSCシートを適応したチタンインプラントを埋入する実験を行い、その有効性を確認する。

Outline of Annual Research Achievements

間葉系幹細胞シート(MSCシート)を用いて、MRONJを引き起こさないインプラントの開発を行なっている。先行研究として、これまでにゾレドロン酸を投与したラットを用いてMSCシートにより顎骨に埋入したチタン材料周囲の炎症の出現を軽減させることが可能であることを示した。これらの研究成果をodontology誌に論文報告した。さらにこの研究を臨床応用へ進めるために、ビーグル犬を用いて同様な実験を行った。ゾレドロン酸を投与したビーグル犬の顎骨をトレフィンバーで切削除去して、MSCシートを移植した群と移植しなかった群で比較検討した。これまでのところ、肉眼的にも組織学的にも有意な差を認める所見は得られていない。また、MSCシートの細胞ソースとして検討中である歯肉、歯根膜由来のMSCに対して、次世代シーケンサーによる遺伝子解析や骨、脂肪分化実験、ELISAによるタンパク質分泌量の測定などを行った。次世代シーケンサーによる解析では、MRONJが発症している患者から採取したMSCとヘルシードナーから採取したMSCと比較したところ、いくつかの発現変動遺伝子がみられた。分化能などの検討では有意な差はみられなかった。温度応答性培養皿を用いて細胞シートの作製を試みたところ、歯肉、歯根膜由来MSCのどちらからも移植に使用可能と考えられる細胞シートの作製は可能であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

細胞ソースが決定しておらず、チタン材料表面の解析などがまだ行えていない。次世代シーケンサーによる検討は進んでいるが、細胞ソース決定の決め手にはかけている状況である。ビーグル犬の実験をチタン材料なしで予備研究として実施しているものの、推察していた実験結果が得られておらず、実験系の再検討が必要と思われる。

Strategy for Future Research Activity

細胞ソースの選定を次世代シーケンサーや各種実験によって行っていく。これまでに行えていないチタン材料の性状の検討を、チタンの加工やチタン上での培養実験を行い検討していく。ビーグル犬による動物実験の実験系を再検討し、動物モデルを確立していく。チタン材料と細胞シートによる移植実験を確立したビーグル犬モデルで行い、組織学的に検討を行う。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2024

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results)

  • [Journal Article] Application of mesenchymal stromal cell sheets to prevent medication-related osteonecrosis of the jaw with titanium implants in rats.2024

    • Author(s)
      NISHIMAKIKazuhiro, KAIBUCHINobuyuki, WASHIOKaoru, YAMATOMasayuki
    • Journal Title

      Odontology

      Volume: 1 Issue: 3 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1007/s10266-024-00900-w

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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