Elucidation of pathogenesis and growth mechanisms for the establishment of periapical cyst model mice and the development of therapeutic methods

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18462
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57010:Oral biological science-related
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: Kumakami Mika (坂野深香) 岩手医科大学, 歯学部, 常任研究員 (30710826)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ヘルトヴィッヒ上皮鞘 / マラッセ上皮遺残 / 細胞遊走 / 歯根形成 / 上皮間葉転換 / partial EMT / Rhoシグナル / 歯根嚢胞

Outline of Final Research Achievements

Radicular cysts are thought to be odontogenic cysts caused by proliferation of Hertwig's epithelial root sheath (HERS) or epithelial rest of Malassez (ERM) due to chronic inflammation of the root apex. We sought to elucidate the mechanism of ERM development and the basis of cyst development via Rho signaling by semaphorin and transforming growth factor beta (TGF-β), which regulates epithelial-mesenchymal transition (EMT) in HERS. The results showed that semaphoring signal plays a role of maintenance of epithelial morphology, while TGF-β induces partial EMT and ERM development. The disruption of EMT regulation of HERS may be associated with the development of cysts.

Free Research Field

口腔組織学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯根嚢胞は，慢性炎症に起因するヘルトビッヒ上皮鞘(HERS)あるいはマラッセ残存上皮の増殖が原因と考えられており，根管治療が終了して数年後に発症することから歯科医師を悩ませる疾患である。歯根嚢胞が発症すると再度の感染根管処置や歯根端切除による嚢胞摘出術を施さねばならないが，嚢胞の消退や発症を予防するための薬剤は存在しない。本研究により，HERSの動態決定にはSemaphorinとTGF-βシグナルの下流のRhoによるEMT制御が重要であり，歯根嚢胞発症はこのシグナルの制御機構の破綻が原因だと考えられた。将来的にこれらのシグナルに対する分子標的薬が開発されれば，治療法の開発につながると思われる。