Novel cryopreservation method for the effective collection of dental pulp stem cells and culturing dental pulp tissue over transport

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17183
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 竹部 祐生亮 鶴見大学, 歯学部, 助教 (50807097)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 歯髄幹細胞 / 歯髄組織 / 凍結保存 / 間葉系幹細胞 / 再生医療 / 歯髄 / 幹細胞 / 凍結保存法

Outline of Annual Research Achievements

医療廃棄物である抜去歯の歯髄組織内に間葉系幹細胞が存在することが確認されている。この細胞はdental pulp stem cells:DPSCsと呼ばれ、現在臨床応用されている骨髄および脂肪組織由来の幹細胞と同程度の分化能を有していながらそれらの幹細胞と比較して高い増殖能を持つこと、遺伝子変異の蓄積が少ないことから、最近、再生医療における重要な細胞ソースとして注目されるようになってきた。将来の再生医療に向けてより多くの歯髄幹細胞を確保する上では、低コストで簡便、且つ安全な細胞回収システムが必要であると考えた。そこで、本研究では歯髄幹細胞の簡便な回収と確実な保存を可能とし、抜去歯より歯髄組織を採取後、培養を行いながら移送するシステムの構築を目指す。これにより、歯髄幹細胞による再生医療の裾野が拡大することが期待される。
患者またはボランティアの抜去歯より歯髄組織を採取後、組織片を細切し、多孔性メンブレンで挟み、24時間、48時間、72時間、96時間と培養を行った。72時間培養した群は24時間、48時間培養群と比較して、組織辺縁での細胞集積が一番多く確認できた。また、96時間では、組織より細胞外へ遊走されていた。
これらの結果から、72時間の組織培養が凍結保存の条件として適していることが示された。
現在は、細胞遊走のメカニズムに関して検討中。
24時、48時間、72時間培養した歯髄組織辺よりタンパクを抽出し、マルチプレックスを用いてタンパクの発現量の解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

歯髄組織採取が可能になり、最適培養条件について検討できた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、細胞遊走のメカニズムについて検討予定。
培養歯髄組織片よりタンパクを抽出し、マルチプレックスにて網羅的に解析を行う。一番細胞が組織片に集積している72時間培養群で、有意に上昇する因子があれば、中和抗体を用いて検討予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症拡大予防のため世界的なサプライチェーンに不具合が生じている影響で、プラスティック製品を始めとする消耗品の入手が困難であったため、購入費用が十分に発生していない。
現在、組織培養に必要な培地や培養容器などが購入可能になっため購入予定である。加えて、遊走メカニズムの検討のために組織より放出される種々のサイトカインについてマルチプレックス解析を行う予定である。そのために、周辺の消耗品を購入する予定である。