Development of a novel periodontal tissue regeneration therapy using mesenchymal stem cell clumps generated with chondro-inductive medium

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K21066
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0907:Oral science and related fields
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Horikoshi Susumu 広島大学, 病院(歯), 助教 (90911587)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 軟骨細胞 / 軟骨内骨化 / 骨再生

Outline of Final Research Achievements

The ultimate goal of this study is to develop a new treatment to regenerate bone lost due to periodontal disease. To achieve this goal, we devised clumps of
mesenchymal stem cells/extracellular matrix complexes(C-MSCs) and conducted transplantation experiments.
The results showed that transplantation of chondro-inductive C-MSCs into a severe bone defect model had sufficient bone regenerative potential via ossification of the donor cells and activation of the surrounding host cells. In this reserch, we also established a grafting method that allows C-MSCs grafting to three-dimensional bone defect by using a biological tissue adhesive.

Free Research Field

歯周組織再生

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、軟骨誘導を施した間葉系幹細胞が軟骨内骨化を介して大規模骨欠損の再生に有効であることが明らかとなった。軟骨細胞は低栄養・低酸素環境下でも細胞活性を持つという特徴を持つため、現在の治療では再生困難な血管栄養の乏しいと考えられる重篤な骨欠損においても再生効果を期待できる。またこの成果は、本来目標としている歯周組織の再生だけでなく、医科領域で見られる外傷や炎症による骨欠損に対しても有効な再生治療法の開発の一助になると考える。
さらに、本研究で用いた細胞移植法には異種動物由来成分が含まれないため、臨床応用する上でリスクの少ない治療法を提供できるといえる。