2018 Fiscal Year Annual Research Report
The establishment of novel bone regenerative therapies utilizing the Periodontal ligament stem cells / demineralized Dentin matrix hybrid grafting materials
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18H02997
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大久保 直登 北海道大学, 薬学研究院, 特任助教 (00553207)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北川 善政 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (00224957)
村田 勝 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (00260662)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯根膜幹細胞 / 象牙質移植材 / ハイブリッド移植材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、既存の再生医療材では不可能な顎骨内腫瘍摘出術に伴う顎骨区域切除後」に生じる顎骨大型骨欠損の再生に対応しうる新規の骨再生移植材を開発することである。本技術開発に成功すれば、骨再生技術が向上することにつながり、これにより口腔外科手術レベルの向上、および顎骨切除術後に生じる著しいQOLの低下を防止することにつながることが期待され、本研究テーマの意義は大変大きいと考えている。本研究最大の特徴は、①『象牙質移植材(DDM)』と②『幹細胞性の高い新規歯根膜幹細胞(PDLSC)』の2種類の独自特許技術を融合させDDM/PDLSC ハイブリッド移植材として併用することで大型骨欠損部の骨再生治療を実現させることである。そのための目標課題として、『①の最大の欠点であった自家移植の改善策を検討し異種移植ベースのDDM移植法を完成させること』、『②の免疫寛容性を利用し、ヒト抽出PDLSCを他家・異種移植ベースにその安全性を確認し、応用するための最適化されたプロトコールを作成すること』を設定した。さらに、歯科臨床にとどまらず、獣医歯科臨床にも当技術を応用することも目的としている。
１年目の研究実績として、①においてはDDMの原料としての異種動物の選定が終了し、この選定過程において、DDMの新たな加工方法及び利用方法の開発に成功した。本技術改変により、従来のDDM利用法の適応範囲を大幅に拡大させられる可能性が期待されている。
一方、②の歯根膜幹細胞の効率的な抽出方法においても、これまでの選別方法を改善することを目標に研究を行っているが、これまでにある物質を培養液中に加えることにより、従来法よりも幹細胞出現率を2倍以上向上させることに現在までに成功している。
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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
本研究の2大テーマとして、『①の最大の欠点であった自家移植の改善策を検討し異種移植ベースのDDM移植法を完成させること』、『②の免疫寛容性を利用し、ヒト抽出PDLSCを他家・異種移植ベースにその安全性を確認し、応用するための最適化されたプロトコールを作成すること』を設定している。
１年目の研究実績として、①においてはDDMの原料としての異種動物の選定が終了し、この選定過程において、DDMの新たな加工方法及び利用方法の開発に成功した。本技術改変により、従来のDDM利用法の適応範囲を大幅に拡大させられる可能性が期待されている。
一方、②の歯根膜幹細胞の効率的な抽出方法においても、これまでの選別方法を改善することを目標に研究を行っているが、これまでにある物質を培養液中に加えることにより、従来法よりも幹細胞出現率を2倍以上向上させることに現在までに成功している。
上記の進捗状況を鑑みるに、おおむね順調に研究計画が進行していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
『①の最大の欠点であった自家移植の改善策を検討し異種移植ベースのDDM移植法を完成させること』においてはDDMの原料としての異種動物の選定が終了し、この選定過程において、DDMの新たな加工方法及び利用方法の開発に成功した。本技術改変により、従来のDDM利用法の適応範囲を大幅に拡大させられる可能性が期待されている。
①のテーマにおける今後の研究推進方針として、この新たな加工方法による治療効果に関して、まずは単独で、どこまでの治療効果を示すかにおいて、適応範囲の開拓も含めて行っていく。DDM単独で得られた治療効果は、ここに②の歯根膜幹細胞をハイブリッド移植材として加えることで、さらに治療効果が向上することが期待されるため、本テーマの意義は非常に高い。
一方、『②の免疫寛容性を利用し、ヒト抽出PDLSCを他家・異種移植ベースにその安全性を確認し、応用するための最適化されたプロトコールを作成すること』の歯根膜幹細胞の効率的な抽出方法においても、これまでの選別方法を改善することを目標に研究を行っているが、これまでにある物質を培養液中に加えることにより、従来法よりも幹細胞出現率を2倍以上向上させることに現在までに成功している。
②のテーマにおける今後の研究推進方針として、①で新たに開発したDDM形態上で幹細胞を様々な条件で培養し、その培養状態（DDMコート状態）を電子顕微鏡による形態学的な解析や、細胞増殖試験などによる機能的な解析を行う事で、歯根膜幹細胞のDDMコート最適化プロトコールを検討することで本研究の最終開発目標である『DDM/PDLSC ハイブリッド移植材』の完成度を高めることを目標とする。さらに、このプロトコールは、DDMのみならず、チタン金属に対するコートにも応用できると考えており、この歯根膜幹細胞を応用した、歯根膜付きインプラント技術の開発につなげたいと考えている。
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Research Products
(3 results)
