2023 Fiscal Year Annual Research Report
乳歯歯髄幹細胞由来エクソソームの機能解析と顎裂部骨再生誘導への応用
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21K10186
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
谷本 幸太郎 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20322240)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉子 裕二 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20263709) [Withdrawn]
加藤 功一 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (50283875)
國松 亮 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (40580915)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | エクソソーム / 再生医療 / 乳歯歯髄由来幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、乳歯歯髄由来未分化間葉系幹細胞(SHED)から産生されるエクソソーム(SHED-Ex)の骨誘導能を明らかにするとともに、臨床的には口唇裂・口蓋裂 (CL/P)における顎裂部の骨再生医療に応用することを目的とする。MSCs-Exが内包するmiRNAは、MSCs由来組織や分化段階等により発現プロファイルが変化し、分子生物学的特性に重要な影響を及ぼすと考えられる。
初年度(2021年度)では、SHEDの単離・培養条件の検討を行った。その結果、SHEDは表面抗原によりいくつかのタイプに分類され、中でもCD146陽性細胞は血管内皮細胞との相互作用により再生組織の血管新生を促進することが示唆され、骨再生に重要な役割を果たすと考えられた。
2022年度では、SHEDの機能発現のメカニズムの一つと推察されるエクソソームの解析を行った。SHED培養上清からのSHED-Exの分離条件と、その性質を検討した。その結果、得られたSHED-Exの粒子径は60-90 nmであり、培養液に添加することにより骨髄由来未分化間葉幹細胞(BMSC)の石灰化能が亢進することが明らかとなった。また、本作用はMAPK経路を介していることが示唆された。
2023年度では、SHED-Exの特異的な機能を解明するために、永久歯歯髄由来の未分化間葉系幹細胞由来エクソソーム(DPSC-Ex)を分離し、両者の機能的な差異を明らかにすることとした。その結果、DPSC-ExはSHED-Exと同様にBMSCの石灰化能を亢進させる傾向が認められたが、DPSC-ExとSHED-Exの間に有意な差は認められなかった。今後より詳細な比較検討を進めることにより、骨再生誘導に最適な機能を有するエクソソームを特定することができると考えられる。
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