歯髄幹細胞を象牙芽細胞様細胞へと分化をコミットさせる因子の同定と機能解析

• Project/Area Number: 23K16003
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 藤野 翔香 九州大学, 歯学研究院, 特別研究員 (60883832)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: チロシン水酸化酵素 / 象牙芽細胞様細胞 / 歯髄幹細胞 / 骨芽細胞様細胞 / レーザーマイクロダイセクション / 直接覆髄材料

Outline of Research at the Start

直接覆髄後に形成される修復象牙質は、骨様象牙質(bRD)または象牙細管構造を有した象牙質(tRD)に大きく分けられ、これらの組織形成には歯髄幹細胞から分化した細胞が関与している。しかしながら、修復過程における歯髄幹細胞の分化調節機構は明らかになってない。これまでに申請者は、チロシン水酸化酵素(TH)は象牙質形成に関与することを報告した。さらに、THはtRD直下の象牙芽細胞様細胞に発現するが、bRD直下の骨芽細胞様細胞には発現しないことを明らかにした。そこで、本研究ではTHの発現に着目し、歯髄幹細胞の分化調節機構を解析することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

直接覆髄後に形成される修復象牙質は、骨様象牙質または象牙細管構造を有した象牙質に大きく分けられ、これらの組織形成には、歯髄幹細胞から分化した細胞（骨芽細胞様細胞および象牙芽細胞様細胞）が関与している。骨様象牙質は、多孔性で封鎖性に劣るため、本来の象牙質の構造に近い修復象牙質を促す直接覆髄材料の開発が望まれている。これまでに申請者は、歯の発生過程において、チロシン水酸化酵素(TH)は 象牙芽細胞に強く発現すること、さらに象牙質形成に関与していることを報告した。さらに、THは象牙細管構造を有した修復象牙質直下の 象牙芽細胞様細胞に発現するが、骨様象牙質直下の骨芽細胞様細胞には発現しないことを明らかにした。このため、歯髄幹細胞の分化には、これらの組織への形成能のある細胞へ調節する機構が働いていることが推察された。そこで、本研究ではTHの発現に着目し、歯髄幹細胞を象牙芽細胞様細胞へと分化をコミットさせる因子を同定することを目的とした。本年度は、骨様象牙質と象牙細管構造を有した象牙質が混在したモデルを用いて、THを標識として、レーザーマイクロダイセクションにてそれらの組織直下の骨芽細胞様細胞と象牙芽細胞様細胞を切り出し、マイクロアレイ解析を行うことを予定している。現在は、歯の組織からより品質の高いRNAを抽出するために、歯の組織固定、脱灰の条件および、切り出すレーザーの出力の強さの条件を設定し、予備実験として象牙芽細胞をレーザーマイクロダイセクションを用いて切り出し、RNAの抽出を行っている段階である。