骨髄間質細胞由来因子による歯周組織再生療法の開発-Down症歯根膜細胞の解析ー

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11812
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 浅川 剛吉 昭和大学, 歯学部, 助教 (20347884)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 健太郎 昭和大学, 歯学部, 助教 (10585699) ; 宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 准教授 (20295132) ; 長谷川 智一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学系), 講師 (50274668) ; 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 歯根膜由来細胞 / Down症候群 / SDF-1 / FGF-2

Outline of Annual Research Achievements

治療のため健全患者およびDown症候群患者から、抜去した（永久歯・乳歯）から歯根膜を分離培養し獲得した細胞にSimian virus 40 Large T (SV40) およびhuman telomerase reverse transcriptase (hTERT ) の発現ベクターを導入後、 single cell cloningし、獲得したヒト永久歯歯根膜由来細胞と、ヒトDown症候群永久歯歯根膜由来細胞 、ヒトDown症候群乳歯歯根膜由来細胞 を使用してFGF-2を10ng/ml投与後24時間,48時間後の骨髄間質細胞誘導因子（SDF-1）発現の特徴について検討を行った。（昭和大学歯学部医の倫理委員会承認番号第2013-007号）SDF-１の発現について確認したところヒト永久歯歯根膜由来細胞と比較してDown症候群由来細胞では優位に発現が低く、FGF-２の効果も認めない結果を得た。ヒト永久歯由来細胞においてはFGF-2により優位にSDF-1の発現が抑制されていることを確認した。SDFー１とCXCR４とのシステムが発生過程で心室中隔形成や血管形成に重要な役割があるとの報告からも、これらはDown症は血管新生能が低いことと関連が示唆されDown症候群患者の歯周組織における恒常性の調節機構にも特徴があると考えられた。
また、獲得したHomogeneousなヒト永久歯歯根膜由来細胞のPopulation Doubling levelsはHayflick limitを超えて（１８０以上）細胞分裂を確認、脂肪細胞や石灰化能を確認した。SDFー１の発現についても同様にFGFー２により優位に発現の抑制を認めた。
現在マウス歯髄由来細胞を分離培養しDown症モデルマウスについても同様に確認する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

現在、ヒト永久歯歯根膜由来細胞については不死化を行い、分化能を解析中である。Down症由来歯根膜細胞の発育が遅れているが、再度ヒトDown症由来歯根膜細胞を獲得する機会があり解消できると考えている。また、現在マウス歯髄由来細胞を分離培養に成功し、間も無くマウス歯根膜由来細胞も獲得できると考える。SDF-1についての解析も順調である。

Strategy for Future Research Activity

今後はマウス歯根膜由来細胞を獲得する。また、飼育中のDown症モデルマウスから歯髄由来細胞、歯根膜由来細胞を獲得し解析する予定である。

Causes of Carryover

メディウムや必要研究備品について既存のものの使用が可能であったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度は、研究備品を購入する必要があり、また研究成果発表など必要不可欠である。

Research Products

• [Presentation] ヒトの歯に由来する歯周靱帯細胞株の樹立とSDF-1αの発現調節の分析(Establishing and SDF-1α Regulation of Expression on Periodontal Ligament Cells derived from Human Teeth) (2016)
  • Author(s): Asakawa Takeyoshi(Showa University), Miyamoto Yoichi, Yoshimura Kentaro, Sasa Kiyohito, Hasegawa Tomokazu, Chosa Naoyuki, Ishisaki Akira, Kadena Miki, Manome Yoko, Kuritani Miku, Kamijo Ryutaro, Funatsu Takahiro, Shimada Yukie
  • Organizer: 国際小児歯科学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-05-26 – 2016-05-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 歯髄細胞におけるFGF2によるSDF-1αの抑制の分子機序(Molecular Mechanisms of SDF-1α Suppression by FGF2 in Dental Pulp Cells)(英語)(会議録) (2016)
  • Author(s): Akazawa Yuki(Tokushima University), Hasegawa Tomokazu, Yoshimura Yoshitaka, Chosa Naoyuki, Asakawa Takeyoshi, Sugimoto Asuna, Kitamura Takamasa, Ueda Kimiko, Kawarabayashi Keita, Ishisaki Akira, Takahashi Riku, Suehiro Yoto, Iwamoto Tsutomu
  • Organizer: 国際小児歯科学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-05-26 – 2016-05-28
  • Int'l Joint Research