脂肪細胞から分離した間葉系幹細胞と低結晶性炭酸アパタイトを用いた歯再生医療の開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19592282
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 永井 宏和 Akita University, 医学部, 講師 (50282190)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 雅幸 秋田大学, 医学部, 准教授 (20272049) ; 高野 裕史 秋田大学, 医学部, 助教 (30282172) ; 中田 憲 秋田大学, 医学部, 助教 (50400510) ; 岩波 洋一 秋田大学, 医学部, 医員 (90400514) ; 宮本 洋二 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (20200214)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 脂肪組織 / 歯の再生

Research Abstract

平成19年度は,脂肪組織由来の間葉系幹細胞を用いた歯の再生医療を目指し,その細胞源となるヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞の特性およびその多分化能について,当教室で樹立したヒト骨髄由来の間葉系幹細胞との比較検討を行った.
ヒト脂肪由来間葉系幹細胞の形態および増殖能
ヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞は,骨髄由来間葉系幹細胞と同様に紡錘形で線維芽細胞様の形態をしていた.細胞の増殖能も骨髄由来間葉系幹細胞とほぼ同程度であった.
ヒト脂肪由来間葉系幹細胞の多分化能の検証
a.骨芽細胞への分化能:細胞を骨分化誘導培地で21日間培養すると,石灰化したnoduleが形成され,アリザリンレッドで強く染色された.また,骨芽細胞分化マーカー遺伝子(I型コラーゲン,アルカリフォスファターゼ,オステオポンチン,オステオカルシン)の発現も上昇しており,骨芽細胞への分化が示唆された.骨芽細胞への分化能は骨髄由来間葉系幹細胞と同等であった.
b.軟骨細胞への分化能:細胞を軟骨分化誘導培地で10日間培養すると,アルシアンブルーで軟骨基質が強く染色された.また,軟骨細胞分化マーカー遺伝子(II型コラーゲン,X型コラーゲン,アグリカン,シンデカン)の発現も上昇しており,軟骨細胞への分化が示唆された.軟骨細胞への分化能は骨髄由来間葉系幹細胞と同等であった.
c.脂肪細胞への分化能:細胞を脂肪分化誘導培地で72時間培養後,脂肪維持培地で24時間培養した.このサイクルを3回繰り返し,最後に脂肪維持培地で7日間培養すると,脂肪滴が形成され,この脂肪滴はオイルレッドO染色で強く染色された.また,脂肪細胞分化マーカー遺伝子(C/EBPα,PPARγ,aP2など)の発現も上昇しており,脂肪細胞への分化が示唆された.脂肪細胞への分化能は骨髄由来間葉系幹細胞と同等であった.
以上から,ヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞の多分化能が示された.