2017 Fiscal Year Annual Research Report
Multiple control and visualization of self-somatic- stem cells for atrophic jaw bone augmentation
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17H04394
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
西村 正宏 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 正和 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00456683)
朝比奈 泉 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30221039)
山田 和彦 鹿児島大学, 学内共同利用施設等, 教授 (40241103)
小戝 健一郎 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (90258418)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 間葉系幹細胞 / 骨再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎骨骨髄中に存在する間葉系幹細胞（MSC）は腸骨由来MSCと同等かそれ以上の骨分化能を有し、顎骨増生を図るための有望なセルソースと考えられるが、現実的には顎骨MSC移植による骨増生効果にはバラつきが大きく、治療効果を一定にコントロールすることはできない。顎骨MSCによる顎骨増生療法を成功させるためには、顎骨MSCの特性（特異的分子マーカー、生体内での骨増生能）を正確に理解することが重要である。
そこで、H29年度は、顎骨MSCの骨髄内の局在の解明を目的とするため、顎骨MSCに特異的に発現するマーカー分子の探索を行った。１１名の患者より採取した顎骨MSCの細胞表面抗原の測定を行ったところ、代表的なマーカーであるCD73, CD90, CD105はすべての顎骨MSCで強陽性であった。一方、CD140aおよびCD217は個体間での陽性率が大きく異なり、さらに近年MSCのマーカーであると報告され注目されているLeptin receptorについても個体間での陽性率が大きく異なることが判明した。また、近年の報告により、CD157+/CD200+内皮細胞が血管内皮幹細胞であることが同定され、これらのマーカー分子が着目されている。我々は骨分化しやすい顎骨MSCと骨分化しにくい顎骨MSCのマイクロアレイ解析を行った結果、骨分化しにくい顎骨MSCにおいてCD157発現には差が認められなかったが、CD200が高発現していることを明らかにした。
また、これまで生体内での骨増生効果検証のために、顎骨MSCと骨補填材を混和し、アテロコラーゲン等で固める方法により移植体を作製していたが、この方法では均質な移植体の作成が困難であった。H29年度は上記の問題を解決するために、新規移植体の開発に取り組み、従来の方法に比べ安定的に均質な移植体の作製に成功した。
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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
H29年度は顎骨MSC特異的分子マーカー発現解析を行い、従来報告されているMSCマーカー以外にLeptin receptor、CD200などの新規の分子マーカーがMSCの移植後骨形成能を予測しうる候補因子となり得ることを見出した。また、新規移植体作成法の開発にも成功していることから、おおむね順調に進んでいると考えられる。しかし、当初の計画では、H29年度内に生体内における顎骨MSCの局在の探索を行う予定であったが、この点が現時点では未達の課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
Leptin receptor、CD200などの分子マーカーが顎骨MSCの骨分化能を判定しうる特異的分子マーカーとなりうるか、さらに多くの顎骨MSCを採取して検証を行う必要がある。また、近年MSCのマーカーであると報告され着目されているNestinやMeflinなどのマーカーとの組み合わせによって、より正確に顎骨MSCの選別、分化能の判定を行うことが可能であるかについて検討を行う。上記のin vitroでの顎骨MSCマーカーの特定が完了した際には、速やかに生体内での顎骨MSCの局在の探索を進める。
また、H29年度に開発に成功した移植体作成法を用い、顎骨MSCと骨補填材を均質に混和した移植体を免疫不全マウスへ移植を行い、骨形成効果の検証を行う。
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Research Products
(5 results)
