ヒト頬脂肪体由来幹細胞を細胞源とする分化誘導神経細胞による下歯槽神経の再生

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11662
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 田中 彰 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (60267268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 義英 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (20287775) ; 石川 博 日本歯科大学, 生命歯学部, 客員教授 (30089784)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ヒト頬脂肪体由来幹細胞 / 神経分化誘導細胞 / アテロコラーゲンビーズ / 下歯槽神経再生 / 培養上清

Outline of Annual Research Achievements

ヒト頬脂肪体組織由来幹細胞から神経分化した細胞をアテロコラーゲンビーズに付着させることにより作製した細胞ビーズを作製した。ラットの下歯槽神経をオトガイ孔より中枢側で、骨溝を形成し、約５㎜カットし、同部に細胞ビーズを埋入、表面をメンブレンにて被覆した。移植後4週間で、組織学的な状況を精査した。組織学的には、切断した下歯槽神経部に、ガングリオン様の神経節細胞として生着し、腫瘍形成は認められなかった。そして、移植した箇所の末梢側の神経束も変化は認められなかった。また、免疫染色としてMBPおよび抗NF200抗体を行い、移植組織に陽性所見を確認した。ちなみにMBPは、in vitroでは陰性であったが、in vivoでは陽性に変化しており、移植により神経束の髄鞘形成が獲得されたことが示唆された。
さらに、ラット下歯槽神経（オトガイ神経）をオトガイ孔部で結紮損傷し、ヒト頬脂肪体組織由来幹細胞から神経分化する際の培養上清の腹腔内投与を行い、投与群と非投与群で知覚の回復状態を比較した。機能的評価は電気的なオトガイ神経刺激による顎二腹筋の筋電図による評価を試みた。
一方、その他の評価法として、覚醒状態におけるオトガイ領域の左右の触覚閾値を、 von Frey フィラメントによる刺激が誘発するグルーミング反応を指標に計測する予定である。そして、加えて神経束内の神経ペプチドの分布に関して組織学的評価を検討している。
この研究成果の一部は、「Neural spheroid bio-string method using induced differentiated neural cells derived from dental pulp stem cells for neural transplantation to the cutoff portion of inferior alveolar nerve」として、第62回日本口腔外科学会総会・学術大会で公表済みである。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

培養上清投与後の生理的な機能と組織学的な評価で難渋しており、再実験を余儀なくされていることが最大の理由である。評価方法として、非侵襲的で実験動物への負担が少なく、合理的な評価方法を探索する必要性が生じた。

Strategy for Future Research Activity

生理学的な神経再生の評価方法として、古典的なvon Frey フィラメントによる刺激が誘発するグルーミング反応による評価を採用し、組織学的な評価を加えていくことを検討しており、再動物実験を行なっている。組織学的な評価としては、神経ペプチドの神経束内分布を評価することを検討している。

Causes of Carryover

実験評価法の再検討と研究代表者の個人的な事由による実験の進捗遅延により次年度使用額が生じた。次年度使用予定金額は、新たに導入するvon Frey フィラメントによる触覚閾値評価の消耗器材購入と組織評価に供する神経ペプチドの免疫染色キット購入に供する予定である。