唾液腺幹細胞様細胞・器官共存培養系による新規唾液腺再生療法の確立

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11714
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 平木 昭光 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60404034)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池邉 哲郎 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (20202913)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 唾液腺 / 放射線

Outline of Annual Research Achievements

放射線が唾液腺の分化・増殖に及ぼす生物学的変化の解析
i) 唾液腺器官培養:マウス胎子の唾液腺原基を摘出し，2種類の外植片（①顎下腺原基と舌下腺原基を含んだもの②それらに舌筋の一部を含んだもの）を作製した．器官培養を行いながら，1日おきに唾液腺小葉の形成数（分枝形成数）を計測した．その結果，培養開始4日には外植片①の分枝形成数はほぼプラトーに達し、培養開始日と比較しておよそ10倍となった．一方、外植片②では、分枝形成数の増加は顕著で、培養開始4日でおよそ40倍の分枝形成が認められ、その増加のプラトーには達しなかった．外植片①と②間の分枝形成数に、統計学的有意差を認めた．
ii) 放射線照射量を決定
0, 1.0, 5.0, 10Gyの4段階に分けて2種類の唾液腺器官培養組織に単照射し、分枝形成数の測定を行った．外植片①では 0Gy, 1.0Gy照射では分枝形成数はほぼ同数で、放射線照射の影響は認めなかった．5.0Gy照射では分枝形成数は減少を示し、約半減した，10Gy照射では分枝形成数はほとんど増加しなかった．一方，外植片②では 0Gy, 1.0Gy, 5.0Gy照射では分枝形成数はほぼ同数で、放射線照射の影響は認めなかった．10Gy照射においても、およそ2倍の分枝形成数の増加を認めた．5.0Gy照射群において、外植片①と②間の分枝形成数に、統計学的有意差を認めた．このように外植片②では放射線照射による影響が少なくなっており、舌筋から放出される成長因子などにより，唾液腺としての機能障害を受けにくい可能性が示唆された．

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成28年度の研究実施計画は予定通り遂行中である．現在の所，予期せぬことで計画通りに進まないことはないが，そのような場合でも，当初予定している対応を行う．

Strategy for Future Research Activity

顎下腺器官培養組織の形態学的、機能的変化の解析：
2種類の外植片の器官培養を行い，28年度に設定した4段階の放射線照射量による変化を検索する．形態学的には電子顕微鏡を用いて、細胞内小器官（分泌顆粒、ゴルジ装置、デスモソーム）の超微細構造を観察する。また、顕微鏡目視下にて腺管構造（分枝形成の数、分葉数）を算出する。機能的にはアミラーゼをマーカーとし、免疫染色、ウエスタンブロット法、real time RT-PCRにて検索する。
機能低下に関連するタンパクの同定：
2種類の外植片の器官培養を行い，28年度に設定した4段階の放射線照射前後において、顎下腺器官培養組織からタンパクを抽出する。それを液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析計(LC/MS/MS)を用いて、網羅的タンパク解析・定量を行い、変化が見られるタンパクに注目し、機能低下関連タンパクを同定する。