ヒト歯髄幹細胞移植の骨折治癒メカニズムの解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K21098
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 山川 樹 東京医科大学, 医学部, 助教 (40911615)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2024-03-31
• Keywords: ヒト歯髄幹細胞 / サイトカイン / ELISA

Outline of Annual Research Achievements

マウス脛骨骨折モデルにおいて移植したヒト歯髄幹細胞が骨折治癒を促進させたことを報告した。しかし、骨折治癒過程で移植した歯髄幹細胞が生体内でどのような作用機序を経て治癒を促進したのか？という課題が残された。そこで本研究では、移植したヒト歯髄幹細胞の骨折治癒における生体内での作用(MOA；Mode of Action )を解明すべく、ヒト歯髄幹細胞の骨折治癒に関連するサイトカインを網羅的に解析し、keyとなるサイトカインXを導き出し、MOAを明らかにすることを目的として、研究を遂行した。
マウス脛骨骨折モデルにて移植したヒト歯髄幹細胞の骨折治癒における生体内での作用(MOA；Mode of Action )を解明の研究に際して、まず，研究実験計画の「ヒト歯髄幹細胞のサイトカインxの検出」では、現在、ヒト歯髄幹細胞の培養を行い、ヒト歯髄幹細胞からの上清を回収した。今後、ヒト歯髄幹細胞上清サンプルのサイトカインを網羅的マイクロアレイ解析を業者に依頼する予定であったが、ロシア・ウクライナ情勢で価格高騰もあり変更となった。ヒト歯髄幹細胞にから放出される骨分化・骨芽細胞増殖に関与するサイトカインを同定し、ELISAで定量化して評価している段階である。
次に、研究実験計画Ⅱの「ヒト歯髄幹細移植による放出サイトカインXの生体内での解析」は予備実験をしている段階で、同定したサイトカインを in vivoで実施予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

サイトカインを網羅的マイクロアレイ解析に関して当初の予定より高額になってしまい、変更した。
ヒト歯髄幹細胞の上清をELISA評価に難航した。

Strategy for Future Research Activity

ELISAに関してドイツのフランクフルト大学の研究室にご教授頂き、そのプロトコールを元に施行予定である。
今後、ELISAの結果を元にin vivoでのサイトカインの放出の検証を行う。

Causes of Carryover

i n vitroの研究が当初の予定通り遂行できなかったため、in vivoで使用する予定であった実験動物の購入が遅れたため。
次年度に実験動物の購入費、培養に必要な消耗品やサンプル解析のための試薬購入費、μ-CT使用料として使用を計画している。