2014 Fiscal Year Annual Research Report
テーラーメイド補綴歯科医療の確立に向けた新規術前診断法の開発
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25253102
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
矢谷 博文 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (80174530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江草 宏 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30379078)
加藤 隆史 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (50367520)
峯 篤史 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60379758)
萱島 浩輝 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50632121)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | テーラーメイド医療 / 術前診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、バイオテクノロジー的アプローチでは、個々の患者の口腔内細胞からiPS細胞を作成するために必要な、「患者の口腔粘膜細胞を用いたiPS細胞の樹立および解析」の研究計画について、東北大学医学部等ゲノム研究に関する倫理委員会の承認を得た（受付番号2014-1-187）。前年度に引き続き、顎堤吸収が重度あるいはインプラントにオッセオインテグレーション不全を示す患者の選定を行っている。また、マウスiPS細胞から成熟した骨芽細胞への分化誘導法を確立し、その技術について患者口腔粘膜由来のiPS細胞への応用を試みたが、同様の方法では成熟した骨芽細胞への分化誘導は困難であるため、誘導方法の検討を行っている。
生体機能学的アプローチでは、動物実験において、ノンレム睡眠の咀嚼筋活動レベルを一定レベルに保つためには、自律神経系の活動性が重要な役割を果たすことを明らかにした。また、ストレス負荷による環境要因の変化に対して睡眠覚醒状態は変化したが、咀嚼筋活動に著明な変化を認めなかった。ヒトの実験から、若年成人の睡眠時ブラキシズム患者と対照群とでは、主観的ストレス状態と唾液中のストレス関連物質の量がほぼ同等であることを確認した。
材料学的アプローチでは、「歯質の個人差およびそれにともなう材料－生体界面（接着界面）の評価」において、患者から提供頂いた抜去歯より微小引張試験体を作製し、歯質部・レジン部共にマイクロCT撮影を行った。これにより「Ｘ線吸収係数」を測定し、続いて同試験体の接着試験を行った。また、本年度設置したoptical coherence tomography (OCT)を用いて微小引張試験体内の構造を非非破壊で観察し、歯質－歯科用レジン界面に存在する欠陥を確認した。
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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
バイオテクノロジー的アプローチについては、倫理委員会の承認を得ることで、患者細胞からiPS細胞の作製は可能となったが、未だ対象とする症状を示す患者の選定が進んでいないため、患者ゲノムの解析には遅れが生じている。ただし、試験管内での研究は、iPS細胞の骨芽細胞分化誘導技術が確立しつつあり、研究は進展している。
生体機能学的アプローチについては、動物実験やヒトの実験から、自律神経系や睡眠覚醒状態と顎口腔機能とがある程度関わることを動物実験で示すことができ、次年度以降の環境要因への生体応答であるストレスとの関連を調べる基礎的データを得ることができた。
材料学的アプローチについては、本年度、OCTが設置され順調に非破壊的観察を実現している。また、μCTを用いたX線吸収係数も問題なく獲得できており、データの収集を実行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
バイオテクノロジー的アプローチでは、引き続き、顎堤吸収が重度あるいはインプラントにオッセオインテグレーション不全を示す患者の選定を行い、ゲノムおよび歯肉細胞を採取する。これら患者の試料を用いて歯槽骨反応の個人差に関連する遺伝子多型の探索を試みる。また、患者から採取したの歯肉線維芽細胞からiPS細胞の作製を行い、骨芽細胞への分化誘導技術を確立する。
生体機能学的アプローチでは、27年度以降は、動物実験とヒトの実験から、環境ストレスによる睡眠覚醒状態、顎口腔運動、脳内活動、神経内分泌活動の経時的変化の相関について定量的に解析し、生体調節因子による個体差を調べる作業を開始する。
材料学的アプローチにおける、歯質の個人差およびそれにともなう材料‐生体界面（接着界面）の評価においては、本年度得られた試料の物性差「Ｘ線吸収係数」と接着強さの結果を高度な統計解析を用いて、「歯質の違い」と「接着」の相関解析を行い、「歯質の個体差が接着結果に影響を及ぼす可能性」を検討する。また材料学的アプローチにおける、「材料－生体界面（接着界面）に及ぼす唾液の影響」については、接着被着面に唾液を作用させることにより臨床に近い環境での接着試験を行う。さらに唾液成分についても吟味を加え、次年度の「唾液の個人差解析ならびにリスク因子の同定」につなげる。
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