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2014 Fiscal Year Annual Research Report

iPS細胞由来歯髄幹細胞の均質化・大量増幅による歯髄・象牙質再生療法の実現化

Research Project

Project/Area Number 24592874
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

池田 毅  長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (90244079)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 志津香  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (00363458)
池田 香  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (20578330)
石崎 秀隆  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (80569963) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords組織再生 / 細胞移植 / フィッシュコラーゲン / 歯髄再生 / 象牙質添加
Outline of Annual Research Achievements

現在患者の組織から採取した体細胞を生体外で多分化能を有するiPS細胞へ再分化させ、必要な細胞へ誘導した上で組織工学の技術を用いて生体外で3次元細胞培養し、それを生体内に戻し組織を再生するといった免疫拒絶のない「真の再生医療」の早期実現化が急務となってきた。そこで本研究は今後3~4年後の臨床実用化を目標に、新規のBiomaterialであるFish CollagenをiPS細胞移植システムのScaffold(坦体)として創製し、特に歯髄組織および象牙質の再生医療技術の開発・確立を目指すものである。
FCP(Fish Collagen Peptide)添加による歯髄細胞ならびに象牙芽細胞への分化誘導促進化を目指した結果、石灰化現象の指標であるALP, TypeⅠcollagen, Osteocalcin,BMP-2およびDentin sialoproteinのターゲット遺伝子を用いてリアルタイムPCR法によるcDNAの厳密な定量分析を実施し分化レベルを検証した。形態学的にカルセインにてラベリングした生細胞に対し共焦点レーザー顕微鏡観察を行い、象牙質様細胞外基質形成促進作用が確認し、ALP免疫染色、von kossa染色にて観察しFCPの生物学的石灰化促進能を証明することができた。
FC由来Scaffold(坦体)の作成および象牙芽細胞―担体複合体の形成に対しては、細胞の坦体への侵入効率と坦体内での増殖、分化の促進化が重要になってくる。細胞侵入効率を上げるために減圧下(-100mg)で播種を行い多孔質体の中心部まで侵入させ、従来法よりも短期間での生体内への培養細胞移植療法が実現可能となった。
さらに前臨床試験としての実験動物への細胞移植を行ったところ、形態学的にもCa親和性のカルセインを用い共焦点レーザー顕微鏡にて硬組織形成度を定量評価し、実際の臨床応用におけるタイミングの良い移植時期を推察できるようになった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Fabrication and Characteristics of Chitosan Sponge as a Tissue Engineering Scaffold2014

    • Author(s)
      Takeshi Ikeda, Kahori Ikeda, Kouhei Yamamoto, Hidetaka Ishizaki, Yuu Yoshizawa,
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: Vol.2014 Pages: ID 786892

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Biological Safety of Fish (Tilapia) Collagen2014

    • Author(s)
      Kohei Yamamoto, Kazunari Igawa, Kouji Sugimoto, Yuu Yoshizawa, Kajiro Yanagiguchi, Takeshi Ikeda, Shizuka Yamada, and Yoshihiko Hayashi
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: Vol.2014 Pages: ID 630757

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Potency of Fish Collagen as a Scaffold for Regenerative Medicine2014

    • Author(s)
      Shizuka Yamada, Kohei Yamamoto, Takeshi Ikeda, Kajiro Yanagiguchi, and Yoshihiko Hayashi
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: Vol.2014 Pages: ID 302932

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The Physicochemical Properties of Fish Collagen in Regeneration Medicine2014

    • Author(s)
      Ikeda T., Yamamoto K., Yoshizawa y., Ikeda K., Yamada S., Hayashi Y
    • Organizer
      7th IADR/PER
    • Place of Presentation
      ドゥブロヴニク(クロアチア)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-13
  • [Book] In Marine Nutraceuticals:Prospects and perspective2014

    • Author(s)
      Hayashi Y, Yanagiguchi K, Koyama Z, Ikeda T, Yamada S
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      Se-Kwon Kim eds; CRC Press-Taylor & Francis group)

URL: 

Published: 2016-06-01  

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