2017 Fiscal Year Research-status Report
間葉系幹細胞が分泌する炎症抑制ペプチドを用いた組織再生を伴う歯周炎治療法の確立
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16K11654
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
帖佐 直幸 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (80326694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下山 佑 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (90453331)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / 炎症 / 炎症抑制 / 炎症性骨吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、間葉系幹細胞（MSC）由来ペプチドSCRG1の有効性の証明を目的とする。炎症の場に集積したMSCから分泌されたSCRG1が、オートクリンにMSCのstemness維持と遊走促進に寄与するとともに、マクロファージ（Mφ）にパラクリンに作用して炎症ならびにそれに引き続く炎症性骨吸収を抑制することを明らかにする。平成29年度は組換えSCRG1を作製した。当初はSCRG1機能ドメインのみを発現するベクターpSCRG1-FDを作製する予定であったが、大腸菌で発現後に液体クロマトグラフィーを用いて精製する過程で、GSTタグの切断が不十分であった。従って、SCRG1の親水性ドメイン（His39-Gly64、Pro80-Gln98）を中心に合成ペプチドを作製した。平成30年度はこれらの合成ペプチドを用いて、炎症抑制と炎症性骨吸収の改善、ならびに炎症抑制と歯周組織再生の両立を実現できるかを検証する。
炎症反応はサイトカインやケミカルメディエーターといった液性因子のみならず、細胞間相互作用を介しても調節される。そこで、免疫担当細胞であるMφと炎症抑制作用を有するMSCの細胞間相互作用に着目し、細胞動態や遺伝子発現などの観点から解析した。サイトカイン－サイトカイン受容体アレイを用いた実験において、マウス骨髄由来MSCと接着共培養したマウスMφ様細胞Raw264.7は、マウス線維芽細胞NIH3T3との接着共培養と比較してLPS誘導性PDGFRβの発現が有意に抑制された。PDGF-BBは破骨細胞前駆細胞に作用して破骨細胞分化を促進することから、炎症の場において炎症性骨吸収を促進する可能性は高い。一方、MSCと接着共培養されたRaw264.7におけるPDGFRβの発現は、LPS刺激によって増強しなかった。したがって、MSCはMφと細胞間接着を形成することで破骨細胞分化を抑制すると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に従って実施した結果、概ね期待される結果を得ることができた。本年度は主として組換えSCRG1の作製に注力した。アフィニティークロマトグラフィーを用いて精製する過程で、GSTタグの切断が不十分であったが、合成ペプチドを得ることで研究を進めることとした。従って、概ね純中に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
MSC由来炎症抑制ペプチドSCRG1の基礎的研究ならびに有効性の証明を目的とする。最終的には歯周炎モデルマウスにおいて、SCRG1を投与することによって過剰な炎症抑制と炎症性骨吸収の改善、さらにはSCRG1を高発現させたMSCを移植することによって炎症抑制と歯周組織再生の両者が効率良く実現できることを証明する。次年度以降は、SCRG1機能ドメイン（SCRG1-FD）の合成ペプチドを用いて、歯周炎モデルマウスへ投与することで、炎症抑制と炎症性骨吸収の改善を検証する。加えて、歯周炎モデルマウスへSCRG1遺伝子改変MSCを投与し、炎症抑制と歯周組織再生を検証する。これらの結果から、軽度の歯周炎にはSCRG1-FDペプチドの投与、歯周組織の破壊を伴う重度の歯周炎にはMSCをセル・デバイスとする細胞治療の有効性ならびに臨床応用の可能性を評価する。
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Research Products
(12 results)
