2022 Fiscal Year Research-status Report
外傷歯における神経伝達シグナルと人為的血流調節による歯髄静的幹細胞賦活化の試み
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20K10224
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
大島 邦子 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80213693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 勇人 新潟大学, 医歯学系, 教授 (70251824)
早崎 治明 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60238095)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 歯髄幹細胞 / 歯髄再生 / GFP / 再植 / アドレナリン受容体作動薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小児歯科臨床において歯の完全脱臼はしばしば遭遇するが，再植後，歯根完成歯では歯髄再生は期待できず，その後の長期予後を考えると，新たな歯髄再生方法の開発が期待される．我々はこれまで，マウス臼歯で再植前に歯根短縮術を施す方法を考案し，歯髄内の早期の血行回復と歯髄静的幹細胞の活性化を促すことを明らかにした．しかし，歯根短縮は歯の長期予後を保証できないこと，根尖部歯髄に存在する幹細胞群SCAPを失うことがマイナスに働くことを見出した。そこで、歯根を短縮せず，早期の血行回復と歯髄幹細胞の賦活化を惹起する方法として下記実験を考案した．
①再植時の髄床底部への意図的穿孔形成
深麻酔下で3週齢マウス上顎右側第一臼歯を抜去後，髄床底に直径0.5mmのカーバイドバーで穿孔形成し，抜歯窩に再植した．術後3日～8週まで継時的にマウスを灌流固定し，歯髄治癒過程を解析した．その結果，対照群に比較し，実験群では穿孔部から早期の血行回復が起こり，術後3～5日の歯髄内アポトーシスの減少と細胞増殖活性の増加を促進し，術後2週の実験群の遠心根でNestin陽性率が有意に増加し，歯冠部の第三象牙質形成が増加した．従って，髄床底部への意図的穿孔形成が髄床底部からの早期の血行回復を促し，歯髄静的幹細胞を賦活し，歯髄治癒を促進することが示唆された．一方，髄床底穿孔部では骨形成・アンキローキスが惹起され，7日後のマラッセの上皮遺残の有意な減少を伴った．
②再植歯のβ3アドレナリン受容体作動薬溶液への浸漬
Hanks液にイソプロテレノールを５～20％の濃度で添加した溶液に，抜去歯を5分間浸漬後に再植し，2週後の治癒過程を解析した．予備実験では，Hanks液のみの対照群に比較して，10％実験群でNestin陽性率が高い傾向がみられ、歯髄治癒が促進する可能性が示唆されたが、その後の本実験では明らかな差を認めなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
再植歯のβ3アドレナリン受容体作動薬溶液への浸漬実験において、予備実験では２週後の治癒過程に有意差はないものの，Hanks液のみの対照群に比較して，10％実験群でNestin陽性率が高い傾向がみられ，歯髄治癒が促進する可能性が示唆されたが、その後の本実験では明らかな促進傾向が認められなかった。そのため、延長申請を行い、確認と手技の変更を行っているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）穿孔実験
これまでの実験結果をまとめ，1編論文を投稿した．また，上記の野生型マウスを用いた実験に加え，現在，歯髄静的幹細胞を可視化できるTetOP-H2B-GFPマウスでも同様の実験を実施しており，結果を解析中である．今後は，穿孔の大きさを調整し，マラッセの上皮遺残を含む歯周組織の損傷を最小限にすることで髄床底部での骨形成・アンキローシスを抑制し歯髄治癒を促進する方法論の確立が必要である．
（２）浸漬実験
5分間浸漬実験で有意差が出なかった原因として，溶液の歯髄への浸透時間が不十分である可能性が考えられた．そこで，対照群と10％β3アドレナリン受容体作動薬溶液浸漬群で30分浸漬実験を実施・解析する予定である．
以上の実験により、人為的血流調節と神経伝達シグナル調節が歯髄静的幹細胞を活性化するという仮説を検証する予定である。
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| Causes of Carryover |
理由：浸漬実験において，予備実験と本実験の結果が異なったため，手技を変更し，次年度に再実験を行うこととしたこと，また，COVID19の影響で学会や打ち合わせ等の旅費の支出が少なかったため．
使用計画：β3アドレナリン受容体作動薬溶液の歯髄への浸透方法を検討し再実験を行う。また，学会発表と論文投稿を予定している．
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