2010 Fiscal Year Annual Research Report
骨髄に存在する神経堤幹細胞のスフェロイド培養による歯の再生技術の確立
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21592373
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
須澤 徹夫 昭和大学, 歯学部, 講師 (60271285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 准教授 (20295132)
高見 正道 昭和大学, 歯学部, 講師 (80307058)
山田 篤 昭和大学, 歯学部, 講師 (50407558)
中村 雅典 昭和大学, 歯学部, 教授 (50180394)
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| Keywords | 神経提細胞 / 象牙芽細胞 / 毛包 / PO-Cre/CAG-CAT-EGFPマウス / 歯胚再生 / 鼻甲介 / 口腔粘膜 / 骨芽細胞 |
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| Research Abstract |
神経堤細胞は胎生初期に神経管癒合部から発生広く胚内を遊走する。遊走先の環境で多様に分化する神経堤細胞は成体内に潜伏するため、再生医療への応用が期待されている。本研究では成体から採取可能で外科的な侵襲の少ない細胞ソースを利用した硬組織再生を目標に、毛包、口腔粘膜から純化した神経堤由来細胞を用い象牙芽細胞あるいは骨芽細胞など硬組織形成細胞への分化誘導を検討した。神経堤に由来細胞する細胞を標識できる、PO-Cre/CAG-CAT-EGFPマウス(8週齢)の毛包(whisker pad)からセルソーターを用いてGFPを指標に神経堤細胞を単離し、種々の培地(対照:αMEM+10%FBS、増殖:DMEM/F12+bFGF+EGF、骨芽細胞分化:αMEM+10%FBS+アスコルビン酸+β-グリセロリン酸、象牙芽細胞分化:αMEM+20%FBS+アスコルビン酸+β-グリセロリン酸+DEX)で培養し、細胞増殖と分化誘導について検討した。細胞増殖能は細胞数ならびにBrdUの取込み、細胞分化はreal-timePCR法による象牙芽細胞マーカーのmRNA発現とALP活性染色、石灰化能はAlizarin red染色から評価した。GFP陽性細胞は、毛包の他に鼻甲介と口腔粘膜に存在した。毛包のGFP陽性細胞は、神経提細胞関連遺伝子p75、Snail、Twist、Musashi lを発現し、増殖培地で培養すると細胞の増殖が促進し、低付着プレート上でspheroidを形成した。象牙芽細胞分化培地は象牙芽細胞マーカーDent in sialosphoproteinの発現を上昇させ、対照と比較する強いALP活性染色とAlizarin red染色陽性を示した。さらにBMP-2添加すると石灰化能は亢進した。また、GFP陽性細胞はITSによって脂肪細胞へと分化した。口腔粘膜からのGFP陽性細胞は骨芽細胞分化培地によってALP陽性細胞数が増加した。本研究結果より、毛包や口腔粘膜など成体から低侵襲で採取できる神経堤由来細胞を細胞ソースとした、象牙質や骨を含む硬組織再生医療の実現性が示唆された。
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