再生歯ユニット移植による歯・歯周組織の包括的再生治療技術の開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22791941
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 大島 正充 東京理科大学, 総合研究機構, 助教 (00548307)
• Keywords: 再生 / 歯 / 器官形成 / 器官発生 / 幹細胞

Research Abstract

平成23年度の研究実施計画に従って進捗し、下記の研究成果を得た。
1.顎骨移植に適した再生歯ユニット作製技術の開発
1)3次元的空間確保による人工歯胚の形態制御
平成22年度に達成済。内径を規定したデバイス内で再生歯ユニットを発生させることにより、任意の厚みと歯の長さを有した再生歯ユニットを作製可能であり、顎骨移植に適した形態に制御可能であることを明らかとした。
2)機械的刺激が再生歯ユニット歯根膜・歯槽骨の成熟度向上に与える影響の検討
平成22年度に達成済。腎臓皮膜下にて再生歯ユニットを作製する際に、外部から31000Hzの音波刺激を人為的に加えることにより、形成される歯根膜線維の幅の増大ならびに歯根膜細胞の規則的な配列を認めた。
2.再生歯ユニットの成体マウス顎骨内移植モデルの構築と移植片の解析
成体マウス下顎骨に歯の喪失部位を作製し、再生歯ユニット移植するモデルを構築した。Micro CTならびに組織解析による経時的観察から、移植期間に伴ってレシピエント歯槽骨と骨性結合による生着を認めた。
3.移植した再生歯ユニットの機能解析
1)再生歯ユニットの機能評価
顎骨に生着を認めた再生歯ユニットは、歯の移動を可能とする歯根膜機能ならびに求心性かつ神経機能を有しており、天然歯と同等の歯の生理的機能を有していることが判明した。
2)移植した再生歯ユニットの長期的予後
顎骨に生着した再生歯ユニットは、移植100日後においても再生歯の脱落や歯槽骨の吸収を認めず、生理的機能を有しながら、長期的に維持されていることが判明した。
これまでの結果から、移植に適した大きさ、形態に制御した再生歯ユニットを移植することにより、レシピエント顎骨に骨性結合にて生着し、生理的機能の回復を伴う歯の再生が長期間可能であることが示された。

Research Products

• [Journal Article] Functional tooth regeneration using a bioengineered tooth unit as a mature organ replacement regenerative therapy (2011)
  • Author(s): Masamitsu Oshima, Mitsumasa Mizuno, Aya Imamura, Miho Ogawa, Masato Yasukawa, Hiromichi Yamazaki, Ritsuko Morita, Etsuko Ikeda, Kazuhisa Nakao, Teruko Takano-Yamamoto, Shohei Kasugai, Masahiro Saito, Takashi Tsuji
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 6(7) Pages: e21531
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0021531
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ADAMTSL6β Protein Rescues Fibrillin-1 Microfibril Disorder in a Marfan Syndrome Mouse Model through the Promotion of Fibrillin-1 Assembly (2011)
  • Author(s): Masahiro Saito, Misaki Kurokawa, Masahito Oda, Masamitsu Oshima, Ko Tsutsui, Kazutaka Kosaka, Kazuhisa Nakao, Miho Ogawa, Ri-ichiroh Manabe, Naoto Suda, Ganburged Ganjargal, Yasunobu Hada, Toshihide Noguchi, Toshio Teranaka, Kiyotoshi Sekiguchi, Toshiyuki Yoneda, Takashi Tsuji
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 286(44) Pages: 38602-38613
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M111.243451
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 次世代の歯科治療システムとしての歯科再生治療～組織修復再生治療と臓器置換再生治療としての歯の再生～ (2011)
  • Author(s): 大島正充、齋藤正寛、辻孝
  • Journal Title: 日本歯科医師会雑誌 Volume: 64(5) Pages: 23-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 次世代の歯科再生治療の実現に向けて (2011)
  • Author(s): 大島正充、辻孝
  • Journal Title: 歯界展望 Volume: 118(5) Pages: 774-778
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 歯の再生治療の実現に向けて (2011)
  • Author(s): 大島正充、辻孝
  • Journal Title: 臨床麻酔 Volume: 35(11) Pages: 1623-1632
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 歯の再生治療から臓器置換再生医療の実現へ (2011)
  • Author(s): 大島正充、辻孝
  • Journal Title: 日本歯科評論 Volume: 72(1) Pages: 9-11
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 再生歯ユニット移植による歯の生理的機能の再生 (2011)
  • Author(s): 大島正充、水野光政、小川美帆、森田梨津子、池田悦子、山本照子、齋藤正寛、辻孝
  • Organizer: 第70回日本矯正歯科学会大会&第4回国際会議
  • Place of Presentation: 愛知・名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2011-10-19
• [Presentation] 再生歯ユニットの作製と成体顎骨への生着の解析 (2011)
  • Author(s): 水野光政、大島正充、小川美帆、中尾一久、池田悦子、山本照子、齋藤正寛、辻孝
  • Organizer: 第70回日本矯正歯科学会大会&第4回国際会議
  • Place of Presentation: 愛知・名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2011-10-19
• [Presentation] 機能的な歯の再生-再生歯ユニット移植による歯・歯周組織の包括的再生と生理的機能の回復- (2011)
  • Author(s): 大島正充、水野光政、小川美帆、池田悦子、山本照子、春日井昇平、齋藤正寛、辻孝
  • Organizer: 第59回国際歯科研究学会日本部会総会・学術大会
  • Place of Presentation: 広島・広島国際会議場
  • Year and Date: 2011-10-08
• [Presentation] 機能的な歯の再生-再生歯ユニットによる歯・歯周組織の包括的再生と生理機能の回復- (2011)
  • Author(s): 大島正充、水野光政、小川美帆、中尾一久、山本照子、春日井昇平、齋藤正寛、辻孝
  • Organizer: 社団法人日本補綴歯科学会第120回記念学術大会
  • Place of Presentation: 広島・広島国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-21
• [Remarks] 東京理科大学総合研究機構辻孝研究室ホームページ
  • URL: www.tsuji-lab.com/
• [Remarks] 「成熟歯による機能的な歯・歯周組織の再生」に関する研究成果に関する報道
• [Remarks] 論文発表:Oshima, M. et al., PLoS ONE, 6(7)e21531, 2011
• [Remarks] 新聞報道:毎日新聞、日本経済新聞、産経新聞、SANKEI EXPRES、日経産業新聞、朝日新聞(夕刊)、読売新聞(夕刊)、他地方誌29誌
• [Remarks] メディア:Reuters, ABC News, NASDAQ,他257件