2020 Fiscal Year Research-status Report

ヒト間葉系幹細胞を利用した効率的な新規口唇口蓋裂治療戦略

Research Project

Project/Area Number	19K19231
Research Institution	Tottori University
Principal Investigator	奈良井節鳥取大学, 医学部, 助教 (40569266)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	骨再生 / 骨芽細胞 / 口唇口蓋裂
Outline of Annual Research Achievements	口唇口蓋裂は400～600人に1人の割合で認める頻度の高い先天性疾患である。顎裂や鼻変形が合併する割合が高くその結果、歯列不正、構音障害および審美障害が生じQOL(生活の質)の低下の原因となっている。現在、顎裂や鼻変形の治療は患者自身の体から骨や軟骨を採取し、患部に移植する手術が標準治療である。しかしこの方法は提供側と移植側の2ヶ所の手術野が必要であり比較的手術侵襲が大きな治療である。また移植した骨、軟骨の十分な再生が認められない場合もありしばしば再手術が必要となる。従って、低侵襲で効率的な骨および軟骨再生が可能となれば、従来よりも効果的な口唇口蓋裂治療が可能となる。しかしながら、現在そのような治療法は存在しない。そのため我々はヒト間葉系幹細胞の骨・軟骨への分化能に注目し、効率的かつ低侵襲な新規口唇口蓋裂治療戦略の創出を目指している。 2020年度は、前年度に作製したヒト不死化間葉系幹細胞にゲノム編集技術であるCRISPR-Cas9を利用して成熟骨芽細胞への分化マーカーであるBGLAPに改良型緑色蛍光タンパク質(Enhanced Green Fluorescent Protein: EGFP)をラベリングした遺伝子をヒト不死化間葉系幹細胞株にノックインした細胞株（以下、「モニター細胞」と言う）の機能について検証を行った。このモニター細胞ではBGLAPの発現をEGFPの発現でモニタリングでき、生きたまま骨分化誘導を追跡可能である。さらに、このモニター細胞を骨分化誘導させ、EGFP陽性細胞のみをフローサイトメトリーで純化した細胞は、BGLAPの発現レベルが高く、成熟骨芽細胞の性質とされる石灰化能力を有することを示した。またモニター細胞の長期継代における安定性についても確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason モニター細胞を作製し、トランスクリプトーム解析までは行っているが、骨分化特異的表面マーカーの同定については解析中である。
Strategy for Future Research Activity	引き続き骨分化特異的表面マーカーの同定の解析を行う。そして得られた知見を利用して実際の臨床応用で想定される間葉系幹細胞に応用して新規口唇口蓋裂治療戦略を構築する。
Causes of Carryover	モニター細胞の検証に時間を要したため、トランスクリプトーム解析が十分に行えず差額が生じた。生じた差額については、トランスクリプトーム解析の費用に使用する予定である。