2021 Fiscal Year Research-status Report
マイクロRNAを最適化した力学応答歯根膜細胞エクソソームによるDDSの基盤構築
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21K16983
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
丸山 顕太郎 東北大学, 大学病院, 医員 (80833805)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | メカニカルストレス / エクソソーム / 歯根膜細胞 / miRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エクソソームは、直径50~150 nmの細胞外小胞であり、生体内のあらゆる細胞から分泌され、細胞間コミュニケーションに関与している。エクソソームにはタンパク質や、マイクロRNA (miRNA) 等の核酸が内包されており、特にmiRNAはエクソソームを介した生体反応の中心的な役割を担うとされている。近年、生体応答に有用なmiRNAをエクソソームに搭載する方法が確立され、エクソソームを用いたドラッグデリバリーシステム(DDS) の開発が注目されている。本研究の目的は、筆者たちが見出したメカニカルストレス応答性歯根膜細胞エクソソームに含まれるM2マクロファージ分化誘導miRNAを同定し、それらを高濃度に含包させたエクソソームによるドラッグデリバリーシステムを開発することである。
今年度はメカニカルストレス応答性歯根膜細胞エクソソーム中に含まれるmiRNAを解析するため複数のmiRNA回収キットを用い最適な抽出手法を検討した。炎症制御に関与するmiRNAのうち、歯周組織の炎症制御にかかわる3種のmiRNA（miR-146a、miR-125a-5p，miR126-3p）に注目しqRT-PCR法で解析したところ、メカニカルストレスを付与した歯根膜細胞由来エクソソームでは、メカニカルストレスを付与しない歯根膜細胞由来エクソソームと比較しmiR-146aおよびmiR-125a-5pの発現上昇がみられた。miR-126-3pに関しては発現量に差がみられなかった。次年度は、発現上昇が確認されたmiRNAを強発現させた歯根膜細胞等を用い、抗炎症エクソソームの確立を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は研究計画に基づき、主に歯根膜由来エクソソーム分泌におけるメカニカルストレス付与条件の検討と、エクソソームに含有するmiRNA抽出方法の最適化、および抽出されたmiRNAの解析方法の検討を行った。これにより、メカニカルストレス応答性歯根膜細胞エクソソーム中には炎症制御に寄与するmiRNAであるmiR-146aおよびmiR-125a-5pが多く含まれることが示唆された。次年度はこれらの知見をもとに解析を継続できるため、現在までの研究の達成度は概ね順調と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究成果に基づきmiR-146aおよびmiR-125a-5pに注目し、miRNA mimicまたはmiRNA inhibitorを用いた機能解析実験を行う。さらに、miRNAオリゴやmiRNA発現プラスミドを歯根膜細胞に導入し、目的のmiRNAを高濃度に含包する抗炎症エクソソームを作製する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。 今後令和３年度請求額と合わせ、令和４年度の研究遂行に使用する予定である。
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