2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of reparative dentin formation regulated by dental pulp stem cells using a fate mapping approach
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17H04374
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
溝口 利英 東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (90329475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒井 敦 松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (00532772)
細矢 明宏 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (70350824)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 歯髄幹細胞 / 象牙芽細胞 / 第三象牙質 / フェイトマッピング解析 / ジフテリア毒素 / 細胞の枯渇実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
露髄をともなう象牙質欠損におけるの修復過程では、歯髄幹細胞(DPSC)の象牙芽細胞への分化誘導は必須のイベントである。本申請研究では、遺伝子改変マウスを用いたフェイトマッピング解析により、DPSCを特定し、その象牙芽細胞への分化メカニズムの解明を目的とした。我々は、レプチン受容体(LepR)陽性細胞が歯髄幹細胞(DPSC)であると予想した。しかし、遺伝子改変マウスを用いた細胞系譜解析の結果、LepR陽性細胞はDPSCではないことが明らかになった。そこで、象牙芽細胞の細胞死によりDPSCから象牙芽細胞への分化が誘導されることを予想した。すなわち、象牙芽細胞の枯渇により象牙芽細胞分化が亢進する細胞画分をDSPCとして同定することを試みた。象牙芽細胞を特異的に枯渇する実験系を構築し、歯髄の観察を行った。I型コラーゲン(Col1)-Cre/flox-stop-flox-ジフテリア毒素受容体(DTR)マウスにジフテリア毒素(DT)を投与した結果、象牙芽細胞特異的な細胞死を誘導することに成功した。また、象牙芽細胞死にともない、新生象牙芽細胞が出現し、新たな象牙質の形成を促進することを見出した。歯髄のRNAseq解析の結果、象牙芽細胞の枯渇後に、象牙質形成関連遺伝子の上昇がGOおよびGSEA解析で認められた。さらに、象牙芽細胞の消失にともない、副甲状腺ホルモン受容体(PTHR)が陽性の亜集団が歯髄に出現し、新生象牙芽細胞へ分化して象牙質の形成に寄与することを明らかにした。この時、PTHRの下流シグナルであるPKAの活性化が認められた。、以上の現象は、物理的に象牙質を欠損した場合でも見られた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 象牙芽細胞の枯渇は修復象牙質を誘導する2019
Author(s)
趙麗娟, 荒井敦, 堀部寛治, 細矢明宏, 増子倫也, 小林泰浩, 宇田川信之, 高橋直之, 李憲起, 各務秀明, 溝口利英
Organizer
第4回日本骨免疫学会ウインターセミナー
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[Presentation] Depletion of odontoblasts induces reparative dentin formation2019
Author(s)
Zhao L., Arai A., Udagawa N., Horibe K., Hosoya A., Masuko R., Okabe K., Shin M., Kobayashi Y., Takahashi N., Li X., Kagami H., Mizoguchi T.
Organizer
The 7th Seoul Symposium on Bone Health in conjunction with the 31th Spring Scientific Congress of Korean Society for Bone and Mineral Research
Int'l Joint Research
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