Regeneration of the human tooth and periodontal tissue unit using extracted tooth-derived cells.

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17223
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 豊村 順子 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (80645630)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯の再生

Outline of Annual Research Achievements

臨床で入手可能な細胞を使い、マウス腹腔内で正常構造に近い歯周組織を含む歯冠・歯根ユニットの形成を可能にした。
ヒト歯髄、歯根膜の細胞とマラッセ上皮遺残細胞は多くしかも分離しやすいブタ臼歯の細胞を用い、これらの細胞を組み合わせて歯・歯周組織のユニットの形成を確認した。しかし、再現性が乏しいという問題点がある。そこで再現性を高めるために、再度歯冠の形成に用いる細胞の選定を行うことにした。(1)歯髄細胞が象牙芽細胞に分化しやすい能力を持つ細胞の選定、(2)マラッセ上皮遺残細胞がエナメル芽細胞に分化しやすい能力を持つ細胞の選定、(3)両細胞を３次元で共培養を行い上皮細胞と間葉系細胞の相互作用の確認を行った。
歯髄細胞は、様々な誘導方法を行ったが象牙芽細胞分化マーカーであるDSPPやDMP-1は観察されなかった。
マラッセ上皮遺残細胞は、硬組織形成に必要なβグリセロフォスフェートとデキサメタゾンを用いることでアリザリンレッドで染色され、カルシウムの沈着が観察された。また、誘導されたマラッセ上皮遺残細胞は、AmelogeninやKLK4のエナメル関連タンパクの発現の上昇が観察された。
歯髄細胞で象牙芽細胞分化マーカーは観察されなかったが石灰化する細胞を用いて３次元共培養を行った。コラーゲンと歯髄細胞を混合しクローニングシリンダーの中に入れて固めその上にマラッセ上皮遺残細胞をのせた共培養や、アテロコラーゲン内に歯髄細胞を入れたビーズとマラッセ上皮遺残細胞を旋回させることでその周りに細胞を付け共培養を行った。それらは静置培養もしくは還流培養をした。しかし、歯冠形成初期にみられるマラッセ上皮遺残細胞での分泌前期エナメル芽細胞様の円柱状の細胞やマラッセ上皮遺残細胞と歯髄細胞の境に象牙芽細胞様の突起の長い細胞は観察されなかった。