2022 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of the origin and maintenance mechanisms of junctional epithelium and identification of its stem cells using allogenic tooth germ transplantation
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20K21672
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
大島 勇人 新潟大学, 医歯学系, 教授 (70251824)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
常木 雅之 新潟大学, 歯学部, 研究支援者 (40714944)
依田 浩子 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (60293213)
原田 英光 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (70271210)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 接合上皮 / 退縮エナメル上皮 / エナメル質形成 / 体性幹細胞 / 歯肉 / 歯の萌出 / 移植 / マウス（遺伝子改変） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、退縮エナメル上皮由来の接合上皮の運命が明確に示された。接合上皮は、GFP遺伝子改変マウスをホストにした移植では、GFP陰性反応を示した。一方、GFP遺伝子改変マウスをドナーとする移植では、接合上皮は実験期間中GFP陽性の反応を維持した。また、接合上皮の基底細胞は実験期間中、高い増殖能を維持していた。これらの観察から、接合上皮における退縮エナメル上皮由来の体性幹細胞ニッチは口腔上皮に置き換わることなく長期間維持されていることが示された。
接合上皮の基底側にあるH2B LRCsは、追跡時間の進行中に接合上皮の口腔側へ移動した。この結果は、接合上皮細胞が接合上皮基底部の増殖能の高い幹細胞／前駆細胞から補充され、接合上皮口腔側へ移動していることを示唆している。接合上皮の幹細胞／前駆細胞は、口腔上皮の細胞よりも連続的に細胞分裂を行い、ターンオーバーが速く、生体内で同定することが困難な動的幹細胞の一種である。
本研究では、歯胚移植のための精緻なマウスモデルの構築に成功し、接合上皮における退縮エナメル上皮由来の細胞ニッチが歯の萌出後長期間維持されることを証明した。退縮エナメル上皮由来体性幹細胞の分離と細胞表面マーカーの解明は、接合上皮幹細胞の利用を可能にするものである。接合上皮は歯原性であることから、歯原性上皮の供給源として利用の可能性がある。接合上皮幹細胞と歯髄幹細胞、脱落乳歯幹細胞、歯根膜幹細胞、根尖歯髄幹細胞、歯小嚢細胞、歯肉由来間葉系幹細胞などの間葉系幹細胞を用いた歯のバイオエンジニアリングは、将来の歯科再生医療につながると思われる。
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