象牙芽細胞分化に関与する因子を標的とした新規直接覆髄材料の開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K16995
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 藤野 翔香 九州大学, 歯学研究院, 助教 (60883832)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: チロシン水酸化酵素 / 直接覆髄材料 / ドーパミン

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、Tyrosine Hydroxylase(TH)が、骨芽細胞にはほとんど発現が認められないが、前象牙芽細胞および象牙芽細胞に強く発現することに着目し、THが歯髄幹細胞の象牙芽細胞分化に及ぼす影響について明らかにし、さらにその因子を応用した、本来の象牙質構造をもつ修復象牙質形成を可能にする新規直接覆髄材料の開発を行うことを目的とした。まず、歯髄幹細胞を単離するために、歯髄幹細胞のマーカーとして報告のあるCD146を発現する細胞を磁気細胞分離装置にて単離した後、単離した細胞の幹細胞特性について確認し、レンチウイルスを用いて、THが高発現する歯髄幹細胞を作製した。作製した細胞を象牙芽細胞誘導培地にて培養し、象牙芽細胞への分化能をRT-PCR法、Western Blotting法ならびに免疫細胞化学的染色法を用いて検討した。その結果、THを歯髄幹細胞に高発現させることで、象牙芽細胞への分化能が促進することが明らかとなった。さらに、si-THRNAを用いた発現抑制実験を行ったところ、象牙芽細胞への分化能が抑制された。以上のことから、THは象牙芽細胞分化に関与していることが示唆された。次に、THにより産生され、低分子であるドーパミンに着目し、ドーパミンにおける、歯髄幹細胞の象牙芽細胞分化能ならびに象牙質形成能において検討を行った。その結果、ドーパミンは、歯髄幹細胞の象牙芽細胞分化を促進し、さらにラット直接覆髄を用いてドーパミンを覆髄した結果、象牙細管構造をもつ修復象牙質形成を促すことが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Dopamine is involved in reparative dentin formation through odontoblastic differentiation of dental pulp stem cells (2023)
  • Author(s): Shoko Fujino, Sayuri Hamano, Atsushi Tomokiyo, Risa Sugiura, Daiki Yamashita, Daigaku Hasegawa, Hideki Sugii , Shinsuke Fujii, Tomohiro Itoyama , Hirofumi Miyaji , Hidefumi Maeda
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Pages: -
  • DOI: 10.1038/s41598-023-32126-1.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] PAX9 Is Involved in Periodontal Ligament Stem Cell-like Differentiation of Human-Induced Pluripotent Stem Cells by Regulating Extracellular Matrix. (2022)
  • Author(s): 3.Sugiura R, Hamano S, Tomokiyo A, Hasegawa D, Yoshida S, Sugii H, Fujino S, Adachi O, Kadowaki M, Yamashita D, Maeda H
  • Journal Title: Biomedicines. Volume: 10 Pages: -
  • DOI: 10.3390/biomedicines10102366.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Decorin Promotes Osteoblastic Differentiation of Human Periodontal Ligament Stem Cells (2022)
  • Author(s): Orie Adachi, Hideki Sugii, Tomohiro Itoyama, Shoko Fujino, Hiroshi Kaneko, Atsushi Tomokiyo, Sayuri Hamano, Daigaku Hasegawa, Junko Obata, Shinichiro Yoshida, Masataka Kadowaki, Risa Sugiura, Mhd Safwan Albougha, Hidefumi Maeda
  • Journal Title: Molecules Volume: 27 Pages: -
  • DOI: 10.3390/molecules27238224
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ドーパミンは修復象牙質形成能を有する (2022)
  • Author(s): 藤野翔香, 杉浦梨沙, 濱野さゆり, 友清淳, 山下大樹, 長谷川大学, 杉井英樹, 糸山知宏,前田英史
  • Organizer: 第３回象牙質歯髄治療学会 学術大会