高齢者のヒト歯髄細胞の分化能とiPS細胞樹立効率を向上させるための基礎的検討

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K20511
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 飯田 一規 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30585237)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 歯髄細胞 / Sox11 / 骨分化 / iPS細胞

Outline of Annual Research Achievements

我々は、これまで若年者のヒト智歯から歯髄細胞（Dental Pulp Cells : DPCs）を樹立し、DPCsが高い増殖・分化能（ステムネス性：幹細胞性）を有し、人工多能性幹細胞（iPS細胞）へ高率に誘導できることを明らかにした。DPCsは歯牙の成熟や加齢とともに、その樹立やステムネス性の維持、iPS細胞への誘導が困難となるが、低酸素下での培養によりこれらの問題を改善するに至った。しかしながら、成熟した歯牙、とりわけ高齢者から得られたDPCsは、ステムネス性やiPS細胞への誘導効率が低くく、再生医療に応用するためには、更なる原因の解明と改善が必要である。すでに我々は、未成熟歯牙と成熟歯牙から得られたDPCsの遺伝子解析から、key geneとしてSox11に注目し、歯質形成能や初期の骨分化マーカーの発現量との間に相関性があることを確認している。本研究では、DPCsにSox11を遺伝子導入し、ステムネス性、iPS細胞への誘導効率の向上についての評価を行う。さらに、Sox2、Klf4、Oct4、c-Mycの初期化遺伝子を組み合わせることにより、ステムネス性の更なる向上が得られるのかを検証する。
初年度ではSox11の細胞導入のため、レンチウイルスベクターを受託作成し、歯髄細胞へのウイルス感染に成功した。感染後の遺伝子発現量は自生の発現量の低いものは大幅に上昇したが、自生発現量が高いものは数倍の発現に留まった。細胞内においてはSox11発現量に限界値があるものと推測された。骨細胞への分化実験を行ったが、アルカリフォスファターゼ活性においては有意な差は認めず、引き続き細胞性質についての解析を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Sox11発現株作成のため、ウイルス感染システムを構築できた。

Strategy for Future Research Activity

Sox11過剰発現株の骨分化能や増殖能等の性質解析を行う。また、iPS細胞への誘導効率についても解析を行う。