2019 Fiscal Year Research-status Report
iPS細胞から象牙芽細胞への分化過程における制御機構の解明と歯牙再生への応用
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19K19074
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
木村 基善 東京歯科大学, 歯学部, レジデント (20822422)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 象牙芽細胞 / 古典的Wnt経路 / FGF8 / iPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯は歯原性上皮と間葉系組織の相互作用によって構成され、帽状期移行する際に歯胚に形成されるエナメル結節が歯の形成の中心的な役割を果たしている。エナメル結節による成長因子の関与はわかっているものの、分化過程における制御メカニズムは詳細には明らかにされていない。また歯の再生に関する研究は添加するサイトカインの組合せ培養条件によってiPS細胞が歯原性細胞に分化することが報告されている。人工的に歯胚を構成し、顎骨内で歯胚の成長させる方法が期待されるものの、臨床応用に向けては多くの解決すべき問題が残されている。本研究ではこれまでの知見をもとに、間葉系細胞から象牙芽細胞への効率的な分化方法の検討とともに遺伝子発現解析により分化制御機構を明らかにし、分化したiPS細胞を用いた歯牙再生モデルの構築を目的とした。
本年度はCre-loxP systemによって作製したDmp1-Cre-EGFPマウスの歯原性間葉系組織を採取し、FGF8および古典的Wntシグナル経路の象牙芽細胞分化における相互作用の検討を行った。その後、分化誘導した細胞にセルソーターを用いてEGFPの発現を指標として象牙芽細胞分画と非象牙芽細胞分画に分け、リアルタイムPCRにより両者の遺伝子発現を解析した。さらに抽出した象牙芽細胞分画細胞群を歯原性上皮と組合せ再生歯胚を作製し、免疫不全マウスの腎被膜へ移植し、歯胚の成長の確認を行った。また歯原性間葉系細胞の樹立を目指し、同マウスからiPS細胞を作製した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
同マウス由来iPS細胞の樹立が達成されたが、神経堤細胞への効率的な分化を行うための条件検討に当初の予定より時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
同マウス由来iPS細胞を神経堤細胞、歯原性間葉系細胞への分化を目指す。その後セルソーターを用いて象牙芽細胞分画細胞群を抽出し、歯原性上皮と組合せ再生歯胚を作製する。作製した再生歯胚は免疫不全マウスの腎被膜下に移植を行い、歯胚の分化・成長の確認を行う。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していた、薬剤および材料の購入費が少なく済んだため。
また神経堤細胞へ分化が効率的に進まず、実験条件の再検討を行う必要が生じた。
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