チタンをニッチとした間葉系幹細胞による新規インプラント治療

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23592888
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 熱田 生 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30423487)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古谷野 潔 九州大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (50195872) ; 鮎川 保則 九州大学, 大学病院, 講師 (50304697) ; 鈴木 裕美子 九州大学, 大学病院, 学術研究院 (20432916)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / ニッチ / 生体材料（チタン）

Research Abstract

申請書の記載通り本研究は、in vitroにてチタンをNicheとしそこで教育されたMSCを作製。さらにin vivoでインプラント周囲での組織安定性を図ろうとするものである。そのためラット大腿骨骨髄から採取した骨髄細胞からチタン上でMSCを選択的に培養、それをラット口腔内へのインプラント埋入時または埋入後に添加するものである。そして実験の最終段階としてはインプラント周囲における軟組織および硬組織の慢性炎症の消失と、動物実験でも6割以上生じるインプラント周囲上皮深部増殖の抑制を組織形態的かつ生化学的に評価することにある。実験のタイムコースは3年間の予定である。　当該年度においては、ラット口腔粘膜上皮細胞および骨髄細胞を採取し、埋入予定の実験インプラントと同じ表面性状かつ同じ材料のチタンプレート上に播種し、そのStemnessを確認することにあった。そのため3週齢ラットの大腿骨および脛骨から骨髄、さらに口腔粘膜上皮を採取し、培養ディッシュとチタンプレート、collagenコートディッシュ、カバーグラス上に5 x105/35mm Dish播種。7日間の培養期間を経てMSCマーカー（Stro-1）・自己複製能・多分化能（AdipogenicやOsteogenic）を観察した。　今までに間葉系幹細胞と生体基質との相互関係について論じるものは数種存在したが、生体材料による影響を報告した論文はかつてなく、今後間葉系幹細胞とニッチとの関係を調べる上で重要な役割を果たすものと思われる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の欄に記載した通り、ラット口腔粘膜上皮細胞および骨髄細胞を実験インプラントと同じ表面性状かつ同じ材料のチタンプレート上に播種し、単離培養することに成功している。生体材料自体が間葉系細胞の増殖や分化に抑制的に働く可能性はあったものの、今回の研究結果からインプラント周囲における応用を示唆できるものであった。

Strategy for Future Research Activity

インプラントの埋入状態を確認（確認事項：脱落・動揺・歯肉退縮の有無）し、ラットの尾根よりMSC注入（骨髄・粘膜由来）し、インプラント周囲上皮の活性（免疫染色：Laminin-5）、免疫活性（FACs、Western Blot）や炎症状態の減少を確認する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

翌年度以降は研究が培養から動物実験へと移行する。そのため動物を主とした消耗品の購入を中心におこなう。