2023 Fiscal Year Annual Research Report
レポーター遺伝子導入マウスを用いた間葉系幹細胞の由来の違いによる歯胚再生能力解明
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21K21055
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大堀 悠美 東北大学, 歯学研究科, 助教 (70908441)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 歯胚再生 / 間葉系幹細胞（MSC） / 神経堤 / 器官原基法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，天然歯と同等の構造・機能回復を目指す歯胚再生療法が歯牙欠損に対する新たな治療法として注目されている．歯胚を形成する歯原性細胞は胎生期にのみ存在し，歯胚再生に利用することは倫理的に困難であった．そこで成体由来幹細胞を細胞源とする歯胚再生が試みられたが，骨髄間葉系幹細胞（BMSC）は歯胚再生効率が低いことが課題となっている．申請者らはBMSCを一定条件下で浮遊培養することにより，従来の培養法よりも神経堤様の性質が高い神経堤様MSC細胞塊(スフェア）の形成に成功している．歯原性間葉が神経堤細胞由来であることから，神経堤様MSCスフェアが従来のBMSCよりも歯胚形成効率が向上するとの仮説を立てた．器官原基法を応用しマウス胎仔より分取した歯胚上皮細胞と結合することで，神経堤様MSCスフェアの歯原性間葉としての性質を解析した．再構成したサンプルは，角化組織や毛包様構造などを認めた一方，一部歯胚様構造の形成を確認することができた．しかしながら歯胚形成効率はそれほど向上しなかったため，培養法のさらなる改良が必要になると考えられる．
さらに，神経堤由来細胞を永続的にトレース可能なP0-cre/CAG-CAT-EGFPマウスを用いてP0陽性神経堤由来BMSCを分取することで，歯原性間葉と発生を同じくする神経堤由来BMSCを用いた歯胚再生の効率化を試みた．フローサイトメーターを用いてP0陽性細胞を分取し，これらの細胞を用いてスフェア形成を試みたが，スフェアの形成自体が困難であった．考えられる要因として，セルラインと比較してプライマリーのBMSCはヘテロな細胞集団であり，同様の条件下ではスフェアが形成されないことが推測される．今後の研究ではプライマリー細胞を用いたスフェア形成の条件検討も行い，BMSCの発生由来の違いが歯胚形成能に与える影響を明らかにし，効率的な歯胚再生法の確立を目指す．
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