2012 Fiscal Year Annual Research Report
ES細胞を用いたエナメル質の新規誘導戦略～バイオエナメルによる歯冠再生に向けて～
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24689073
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
中原 貴 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (10366768)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 移植・再生医療 / 再生医学 / 細胞・組織 / 歯学 / エナメル形成 / 細胞培養 / 器官培養 / 分化誘導 |
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| Research Abstract |
本研究は、我々が新たに提唱する未来の歯科インプラント"再生歯インプラント"の実現に向けたエナメル質の再生、すなわち「バイオエナメル」による歯冠の再生をめざす。
現在までに、我々は歯根未形成のマウス歯冠を体外培養することで、歯根と歯周組織の同時再生に成功している。次いで本研究の進展により歯冠の再生ができれば、この再生歯冠を体外培養して歯根・歯周組織ユニットの再生が可能となり、歯冠・歯根・歯周組織のすべての完全再生が達成される。
この最終目的に向けて本研究は、あらゆる細胞に分化可能と考えられるES細胞などの幹細胞や初代培養からのターゲット細胞の分離技術を用いたエナメル質形成能を備えた歯原性上皮細胞の獲得をめざし、ひいては再生エナメル質(バイオエナメル)の形成技術の開発を目的とする。
本年度は、未分化あるいは機能性のエナメル上皮細胞が豊富に存在すると考えられるミニブタ胎仔の頭部から乳臼歯歯胚を採取して、乳歯歯冠から歯乳頭を完全に摘出した。そして、歯乳頭および乳歯歯冠を個別に初代培養することでoutgrowthした敷石状細胞を増殖させて、前者からは血管内皮細胞、そして後者からはエナメル上皮細胞を得た。並行して、ラット抜去歯を同様に初代培養してoutgrowthした敷石状細胞を歯根膜由来上皮細胞として得た。この上皮細胞は、我々が新たに確立した細胞分離技術「セル・フィッシング法」により樹立され、本技術は広くメディアでも報道されている(日経産業新聞、新潟目報、日本歯科新聞など)。これら一連の歯原性上皮細胞は、形態学的解析、蛍光免疫染色、RT-PCR解析によって、エナメル上皮細胞の特徴を有することが確認された。現在、ウェスタンブロット法による特異的マーカータンパクについての発現解析を進めている。また、ES細胞を含めた幹細胞からのエナメル質形成細胞の分化誘導実験を計画しており、次年度に向けて実験系の確立を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
エナメル質形成細胞の候補細胞となる各種歯原性上皮細胞について、ミニブタ胎仔の乳歯歯冠およびラット歯根膜由来の上皮細胞の分離培養に成功している。さらに、ラット歯根膜由来上皮細胞については、新たな細胞分離技術となる「セル・フィッシング法」の確立を通じた分離培養に成功しており、本分離技術は細胞生物学や幹細胞生物学のみならず、再生医療技術としても応用範囲が極めて広い基幹培養技術といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に確立した新規細胞分離技術である「セル・フィッシング法」は、実験動物やヒトを問わず採取組織の初代培養から目的の細胞だけを分離することができる。そのため、本技術によって現在までに成功しているラット以外の実験動物やヒト組織の初代培養からの細胞分離を推進し、エナメル質形成細胞の候補細胞の収集をさらに加速させる予定である。
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[Presentation] ヒト脂肪組織由来幹細胞の骨細胞への分化と骨形成2012
Author(s)
大山晃弘,井出吉昭, Tansriratanawong Kallapat, 田巻友一,富永徳子,中原貴,立花利公,渡邊美隆,栗原邦弘,佐藤聡,石川博
Organizer
平成24年度日本歯科大学歯学会大会
Place of Presentation
日本歯科大学生命歯学部メモリアルホール,東京
Year and Date
2012-06-02
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