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

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K20511
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 飯田 一規 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 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。
初年度ではレンチウイルスベクターを受託作成し、Sox11の歯髄細胞への導入を行った。本年度ではSox11導入細胞の骨分化実験を実施したが、アルカリフォスファターゼ活性の明らかな上昇を認めず、RT-PCRでも明らか骨分化マーカーの上昇を認めなかった。引き続き、骨分化能の解析をin vivoを含めて継続をしていく。しかしながら、一部の高齢細胞ではウイルス感染による細胞活性の低下が生じており、遺伝子導入方法の再検討も必要と考えている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒト高齢者ドナーから採取した細胞を使用しており、細胞のラインによってはSox11の遺伝子導入で細胞活性の低下が生じた。そのため、細胞性状の解析に遅れが生じている。導入方法の再検討が必要と考えている。

Strategy for Future Research Activity

Sox11導入株の細胞解析を行う。また、iPS細胞への誘導効率についても解析を行う。