2023 Fiscal Year Annual Research Report
歯根膜幹細胞転換を誘導する化合物の探索およびそれを用いた新規歯周組織再生法の創出
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22K21018
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
長谷川 大学 九州大学, 大学病院, 講師 (20757992)
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2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | 歯根膜幹細胞 / 幹細胞転換 / BMP4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、歯根膜幹細胞転換を誘導するMESTの遺伝子発現を制御する因子を明らかにし、その因子を活性化する低分子化合物あるいはタンパクを見出すことを目的とした。
我々はまず、多分化能を有さないヒト歯根膜細胞株（2-52）にMEST遺伝子を導入した歯根膜幹細胞様細胞（2-52_MEST）とコントロールベクター導入細胞（2-52_empty）を用いた網羅的遺伝子解析（cDNAマイクロアレイ法）を行った。その結果、2-52_MESTにおいて、Pitx2やCadherin2(CDH2)といった幹細胞関連因子の発現が高いことがわかった。さらに、2-52_MESTにおけるPitx2またはCDH2発現をsiRNAによりノックダウンすることで、いずれも多分化能および幹細胞マーカー発現が抑制されることがわかった。以上のことから、Pitx2やCDH2が歯根膜細胞における幹細胞転換に関与する因子である可能性が示唆された。
次に我々は、CDH2の発現を誘導することが報告されているBMP4に着目し、BMP4タンパクを添加した培地にて2-52を培養することで幹細胞転換が生じるかについて検討した。その結果、BMP4タンパク刺激により、2-52における幹細胞マーカーの発現が上昇し、さらに、骨芽細胞分化または脂肪細胞分化といった多分化能を示すことが明らかになった。以上より、BMP4がヒト歯根膜細胞における幹細胞転換を誘導する可能性が示唆された。
現在のところ、このBMP4誘導性の“歯根膜幹細胞様細胞”の生体における歯周組織再生能については解析の途中である。今後これが実証されれば、BMP4タンパクを用いた新たな歯根膜幹細胞転換法の確立、およびこの方法を用いた“より効率的な歯周組織再生法”の開発へと繋がると考えている。
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