2023 Fiscal Year Annual Research Report
PhotobiomodulationとES細胞由来MSCを用いた再生療法の新戦略
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21K19590
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
片桐 さやか 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 准教授(キャリアアップ) (60510352)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩田 隆紀 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60431946)
青木 章 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30302889)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | photobiomodulation / 光エネルギー / ES細胞 / MSC / 歯周病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在一般的に臨床応用されている細胞をリソースとしないサイトカインや成長因子などを応用した歯周組織再生療法は、再生の範囲に限界がある。再生の適応範囲を広げるため、自己歯根膜組織由来幹細胞（PDL-MSC）をシート状に加工してヒトへの移植を実施し、安全性と有効性を申請者らは確認している。PDL-MSCの確保には患者の抜歯が必要不可欠であり、また、iPS細胞には遺伝子変異のリスクがあることから、免疫拒絶のないMSCの細胞ソースとしてES細胞に注目した。
レーザーはphotobiomodulationなどの生物学的効果を持つことが明らかになっている。すでにMSCにレーザーを照射することによって、照射条件によって細胞増殖が促進すること、未分化マーカーであるOCT4の発現が上昇すること、骨分化に有利となるRunx2、Osterixの発現上昇および石灰化が促進することが明らかになっており、照射条件によってMSCの分化制御を行える可能性が考えられる。
ES細胞への適応の前段階として、PDL-MSCに対してEr:YAGレーザー照射による光エネルギーの応用を評価した。6Jでの照射によって、細胞増殖活性が増殖すること、また、6Jでの照射では、週1回の照射で3週間後には石灰化誘導を促進すること、分化に関する遺伝子発現が変化することを見出した。3J, 6J, 8Jでの照射6時間後のRNA-seqによる網羅解析では、共通して細胞シグナル伝達に関する遺伝子発現が2倍以上となった。光エネルギーの応用により、細胞シグナルを調節できることが明らかとなったため、今後本メカニズムの分化制御への応用を目指す。
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[Journal Article] Novel Flowchart Guiding the Non-Surgical and Surgical Management of Peri-Implant Complications: A Narrative Review2024
Author(s)
Shiba T, Komatsu K, Takeuchi Y, Koyanagi T, Taniguchi Y, Takagi T, Maekawa S, Nagai T, Kobayashi R, Matsumura S, Katagiri S, Izumi Y, Aoki A, Iwata T
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Journal Title
Bioengineering
Volume: 11
Pages: 1-23
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Association between periodontal disease and chronic obstructive pulmonary disease2023
Author(s)
Lin P, Liu A, Tsuchiya Y, Noritake K, Ohsugi Y, Toyoshima K, Tsukahara Y, Shiba T, Nitta H, Aoki A, Iwata T, Katagiri S.
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Journal Title
Japanese Dental Science Review
Volume: 59
Pages: 389-402
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Anti-inflammatory effects of cold atmospheric plasma irradiation on the THP-1 human acute monocytic leukemia cell line2023
Author(s)
Hirasawa I, Odagiri H, Park G, Sanghavi R, Oshita T, Togi A, Yoshikawa K, Mizutani K, Takeuchi Y, Kobayashi H, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 18
Pages: 1-15
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Blue Light-Emitting Diode Irradiation Without a Photosensitizer Alters Oral Microbiome Composition of Ligature-Induced Periodontitis in Mice2023
Author(s)
Toyoshima K, Ohsugi Y, Lin P, Komatsu K, Shiba T, Takeuchi Y, Hirota T, Shimohira T, Tsuchiya Y, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
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Journal Title
Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery
Volume: 41
Pages: 549-559
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Homemade blenderized tube feeding improves gut microbiome communities in children with enteral nutrition2023
Author(s)
Katagiri S, Ohsugi Y, Shiba T, Yoshimi K, Nakagawa K, Nagasawa Y, Uchida A, Liu A, Lin P, Tsukahara Y, Iwata T, Tohara H.
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 14
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Peri-implantitis management by resective surgery combined with implantoplasty and Er:YAG laser irradiation, accompanied by free gingival graft: a case report2023
Author(s)
Shiba T, Komatsu K, Watanabe T, Takeuchi Y, Nemoto T, Ohsugi Y, Katagiri S, Shimogishi M, Marukawa E, Iwata T
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Journal Title
Therapeutic Advances in Chronic Disease
Volume: 14
Pages: 1-13
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] ヒト由来単球細胞株THP-1に対する大気圧プラズマの抗炎症効果2023
Author(s)
平澤 以冬, 小田切 悠, 朴 起里, サンガヴィ・ルタヴィ , 東儀 彰子, 大下 貴也, 吉川 勝徳, 水谷 幸嗣, 竹内 康雄, 小林 宏明, 片桐 さやか, 岩田 隆紀, 青木 章
Organizer
第66回秋季日本歯周病学会学術大会
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