Photobiomodulation活性型歯根膜由来幹細胞による再生療法の新展開

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K21057
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 新見 ひろみ 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 医員 (60907971)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 歯根膜由来間葉系幹細胞 / photobiomodulation / 歯周組織再生

Outline of Annual Research Achievements

安全で先進的な歯周組織再生療法の鍵として注目されるPDL-MSCは、ヒト他家移植による安全性と有効性も確認され、既に他家移植のための細胞バンクも樹立されているが、PDL-MSCの状態により再生に差異があることも明らかになっており、より再生に適したPDL-MSCの作出が求められている。
本研究では、PDL-MSCへの光エネルギーの応用実験を行い、レーザーの光エネルギーによるphotobiomodulation効果がPDL-MSCの再生能へ与える影響を網羅的に解析する。その後、シングルセル解析で、より歯周組織再生に有利なphotobiomodulation活性型PDL-MSCの同定と単離を行い、光エネルギーを応用した新たな歯周組織再生療法の確立を目指す。
PDL-MSCを骨芽細胞誘導培地にて培養を行い、各条件のレーザーを照射、誘導培養後にアルカリフォスファターゼ活性を評価し、骨芽細胞の分化マーカー、歯根膜細胞の分化マーカーの発現をq-PCRにて確認した。急激な熱上昇のない出力でレーザーを照射されたPDL-MSCは、骨芽細胞の分化マーカー遺伝子発現が上昇した事が明らかになった。レーザー照射によって細胞増殖活性も有意に促進され、骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現が有意に上昇した照射条件において、RNAシークエンスを実施して、遺伝子発現の変動を網羅的に解析した。
これまでに本研究によって、PDL-MSCへのレーザー照射によって発現変動する遺伝子や、その関連する代謝経路やシグナル伝達系の探索が完了した。