2016 Fiscal Year Research-status Report
歯根膜・血管内皮細胞共培養スフェロイドを用いた組織再生の試み
Project/Area Number |
16K11838
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Research Institution | Kyushu Dental College |
Principal Investigator |
臼井 通彦 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (10453630)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | スフェロイド / 歯根膜細胞 / 血管内皮細胞 |
Outline of Annual Research Achievements |
歯周組織においても、歯周組織本来の構造・機能を回復する「歯周組織再生療法」が行われている。歯槽骨移植、GTR法(歯周組織再生誘導法)から始まり、エナメルマトリックス蛋白質(エムドゲイン)の応用、Fibroblast Growth Factor 2(FGF2)の応用まで、様々な治療方法が行われている。しかし、歯周組織の複雑さ(セメント質、歯根膜、歯槽骨、歯肉上皮、結合組織から構成される)が再生を困難にし、現在、歯周組織を完全に回復させる治療法は存在しない。近年、歯根膜細胞に間葉系幹細胞が存在し、多分化能を有することが報告された。また、修復された組織の維持や創傷治癒・再生の過程において、血管の存在が大変重要である。そこで、本研究では、多分化能をもつ歯根膜細胞と血管新生に必須の血管内皮細胞を用いて、共培養スフェロイドを作製し、多分化能と組織再生能を評価することとした。まず、最初に歯根膜細胞と血管内皮細胞が共培養スフェロイドを形成できるか否かを検証した。スフェロイド作製用マイクロウェルチップを使用して、歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドの作製に成功した。以前の研究より、歯根膜細胞スフェロイドは単層培養歯根膜細胞に比べ、幹細胞マーカーであるNanog, Oct4の発現が上昇していたが、歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドはさらに有意に高い発現を示した。また、FACS解析により、歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドは間葉系幹細胞マーカーであるCD29, 44, 105などの発現を認めた。石灰化条件により、歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドを培養すると、歯根膜細胞や歯根膜細胞スフェロイドに比べ、有意に高い石灰化を示し、ALPなどの骨関連遺伝子の発現が亢進していた。
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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
歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドの作製に成功し、in vitroにおける機能解析を予定通り進めることができたため。
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Strategy for Future Research Activity |
歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドの軟骨・脂肪への分化を確認すると共に、骨分化亢進の詳細なメカニズム(遺伝子発現・細胞内シグナリング)を明らかにしていく。さらに、マウス頭蓋骨欠損モデル・ラット歯周組織欠損モデルへ歯根膜細胞・血管内皮細胞共培養スフェロイドを応用し、in vivoにおける機能解析を行う予定である。
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Causes of Carryover |
予定していたFACS解析用の抗体が日本国内において品薄で購入できなかったため。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
幹細胞マーカーであるFACS解析用の抗体を購入する。
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Research Products
(6 results)