神経が顎顔面形成に与える影響を考える－顔面半側萎縮症と顔面半側肥大症の病因解明－

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09832
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 川邉 紀章 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (00397879)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植田 紘貴 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10583445) ; 早野 暁 岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712) ; 岡村 裕彦 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20380024) ; 宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 研究教授 (30377428)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 三叉神経 / 顔面神経 / 顎顔面形態形成

Outline of Annual Research Achievements

顎顔面領域の形態異常は外表奇形の中でも最も割合が高く、著しい不正咬合を呈することから、歯科領域において重要な疾患の一つである。しかし、多くの疾患の発症機序はほとんど解明されておらず、有効な治療方法も開発されていない。本研究課題では、顎顔面領域の成長期における正常な形態形成には、Shhを介した神経細胞による幹細胞の制御が重要な役割を担っており、この制御機構が崩れると顔面半側萎縮症や顔面半側肥大症など顎顔面領域の形態異常が起こるのではないか、との学術的「問い」を立てた。したがって、本研究の目的は、マウスの三叉神経および顔面神経が、Shhを介して成長期の顎顔面の形態形成に及ぼす影響を明らかにし、顔面半側萎縮症や顔面半側肥大症など顎顔面領域の形態異常の発症機序を解明することである。
本年度の研究は、実験②として、神経に発現するShhが、成長期の顎顔面領域の形態形成にどのような影響をおよぼすのかを明らかにするための実験を行った。現在、Synapsin Iプロモーター（神経細胞）と、nestinプロモーター（神経細胞）を用いて、tamoxifen依存的にCre-loxPシステムを調整できるShh遺伝子欠損マウスとShh遺伝子発現マウスを作成している。今後、Tamoxifen投与開始を生後1・2・4・8週目で行い、それぞれの時期でShhがどのような影響をおよぼすのか時間的特徴を明らかにする予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、顎顔面領域の正常な形態形成には、神経細胞による幹細胞の制御が重要な役割を担っており、この制御機構が崩れると顔面半側萎縮症や顔面半側肥大症など顎顔面領域の形態異常が起こるのではないかとの仮説を立てていた。昨年度の研究結果から三叉神経の神経活動遮断によって顎顔面領域の正常な形態形成が阻害されるというということを証明することができたが、本年度の研究によって、神経に発現するShhが成長期の顎顔面領域の形態形成にどのような影響をおよぼすのかを解明することが可能になる。この研究の準備が整いつつあることから、本研究は概ね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

令和２年度では、令和元年度に作成した実験②の遺伝子改変マウスの解析を行っていく。同時に、実験③で必要な遺伝子改変マウス作成を行なっていく。

Causes of Carryover

令和元年度では、実験②で必要な遺伝子改変マウスの作成が予定よりも順調に進み、その結果研究費が少なくて済んだため、次年度使用額が生じた。令和２年度では、実験②および実験③で必要な遺伝子改変マウス作成に次年度使用額を使用していく。