アメロブラスチンによる破歯細胞活性の抑制メカニズムの解明と歯根吸収への治療応用

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K18782
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 大西 梓 広島大学, 病院(歯), 歯科診療医 (90846883)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 歯根吸収 / アメロブラスチン / アメロゲニン

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは過去に、歯の萌出後に歯根周囲にわずかに残存する退縮エナメル芽細胞（ヘルトビッヒの上皮鞘: HERS）の機能に関する研究の中で、歯根形成に関与するとされるHERS由来の上皮細胞が歯根吸収窩に局在していることを確認した。そこで歯根吸収窩に局在するHERS由来の上皮細胞が歯根吸収を予防あるいは修復する可能性があると考え、上皮細胞より分泌されるエナメルタンパクが歯根吸収窩で破歯（骨）細胞へ及ぼす影響について検討することとした。
上皮細胞はラット下顎切歯根尖のcervical loopより採取し、コラゲナーゼおよびディスパーゼで処理を行うことでエナメル上皮細胞由来の細胞のみを選択的に培養して使用した。定量的PCRおよびウエスタンブロットによりエナメル芽細胞特異的な遺伝子およびタンパクの発現を確認した。当初の実験計画では培養したエナメル上皮細胞由来の上皮細胞から得たcDNAをもとにリコンビナントアメロブラスチンタンパクを精製し実験に用いる予定であったが、精製が難航したため、申請者らの研究室において使用実績のあるアメロゲニンタンパクで代用した。
培養液にリコンビナントアメロゲニンタンパクを添加して骨細胞と骨髄由来細胞の共培養を行ったところ、骨細胞からのRANKLおよびM-CSFの発現を低下させることにより、骨髄由来細胞の破骨（歯）細胞分化を抑制することが明らかになった。よって、歯根吸収窩に局在するHERS由来の上皮細胞から分泌されるエナメルタンパクが、歯根吸収に抑制的に作用する可能性が示唆された。