2019 Fiscal Year Research-status Report
フェイトマッピングによる象牙芽細胞分化因子の解明と象牙質再生療法への応用
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18K09641
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
入江 一元 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70223352)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉羽 邦彦 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30220718)
建部 廣明 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (40638293)
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) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Gli1 / 象牙質 / 歯槽骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯髄や歯周組織に幹細胞が局在することが報告されているが、これらの幹細胞を選択的に抽出し、象牙芽細胞、セメント芽細胞、骨芽細胞などの硬組織形成細胞や線維芽細胞への分化が誘導できれば歯の硬組織や歯周組織の再生がより身近なものとなり、歯科領域のみならず、患者のQOLに大きな貢献が期待できる。本研究では、近年、幹細胞特性を有し、歯髄傷害時に象牙芽細胞へ分化することが報告された歯髄の細胞が、形態形成に必須なヘッジホッグシグナリングの下流にある転写因子Gli1を発現することに着目し、誘導性Cre/loxPシステムを導入した細胞系譜（フェイトマッピング）解析が可能なマウスを用い、Gli1陽性歯髄幹細胞から硬組織形成細胞・象牙芽細胞へ分化していく過程を検討している。
生後4週でタモキシフェンを投与した後のマウス第一臼歯歯髄および歯根膜においてGli1を発現する歯髄細胞、歯根膜細胞を確認した。歯根膜のGli1陽性細胞は生後8週にかけて増加する傾向を示したが、歯髄ではGli1陽性の細胞の数に大きな増減は見られなかった。生後4週マウスにタモキシフェンを投与した後、第一臼歯を抜去し、同腹子に移植すると歯髄内に硬組織形成がみられた。形成された硬組織の表面にはTomatoで標識されたGli1発現細胞の子孫細胞が配列していた。さらに移植歯の根分岐部には新生骨の形成を認め、歯髄内の硬組織と同様に、その表面にTomatoで標識された細胞が配列していた。生後8週マウスの歯根膜にもGli1陽性の細胞が求められたが、Tomato標識後これらの細胞を追跡すると、数を増やさず静止した（quiecentな）状態であった。しかし、これらの細胞も抜歯、移植後に増殖し、硬組織形成細胞に分化することが分かった。また、in vitroでこのGli1陽性細胞が軟骨細胞に分化することも確認した。
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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
歯髄におけるGli1陽性細胞の分布を確認し、硬組織形成細胞に分化することが示唆される所見を得た。
また、歯根膜のGli1陽性細胞はin vitroで軟骨細胞に分化することが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．Invitroにおいて，Gli1陽性細胞の骨芽細胞，軟骨細胞，脂肪細胞，神経細胞に分化能を検討確認する。
２．Gli1陽性細胞と陰性細胞における幹細胞マーカーの発現を比較検討する。
３．Gli1陽性系譜細胞が象牙質形成能を獲得するか検討する。さらに系譜細胞を段階的に採取し、発現遺伝子発現の比較・機能解析から、象牙芽細胞の分化決定因子を同定する。
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| Causes of Carryover |
年度末に購入した物品（抗体）の支出が間に合わず、2020年度分に回ったため、2019年度から次年度使用額が生じたため。すでに2019年度分は端数を残し支出している。2020年度は当初の予定通り支出を行う。
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[Journal Article] Expression and Role of IL-1β Signaling in Chondrocytes Associated with Retinoid Signaling during Fracture Healing2020
Author(s)
ShimoT, Takebe H, Okui T, Kunisada Y, Ibaragi S, Obata K, Kurio N, Shamsoon K, Fujii S, Hosoya A, Irie K, Sasaki A, Iwamoto M
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Journal Title
Int.J.Mol.Sci.
Volume: 21
Pages: 2365-2381
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Book] 歯科再生医学2019
Author(s)
村上伸也、網塚憲生、齋藤正寛、松本卓也
Total Pages
321
Publisher
医歯薬出版
ISBN
978-4-263-45838-9
