2014 Fiscal Year Annual Research Report
歯髄幹細胞分離法の確立とシグナルネットワーク制御による硬組織再生の新規パラダイム
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25293386
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
川島 伸之 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (60272605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関矢 一郎 東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, 教授 (10345291)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯髄幹細胞 / 間葉系幹細胞 / 細胞分化 / 三次元培養 / インテグリン / 骨再生 / 象牙質再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系組織である歯髄組織には、間葉系幹細胞が存在しており、歯髄幹細胞と呼ばれている。歯髄幹細胞は他の間葉系幹細胞と同様、間葉系幹細胞マーカーを高発現しているが、その特性の詳細は未だ明らかではない。また、歯髄幹細胞の分離方法について、これまで統一された方法はなく、各研究者が独自の方法で分離しているのが現状である。未分化間葉系幹細胞としての特性を維持するためには、細胞間のコンタクトを排除することが重要であることから、我々は、幹細胞分離の際に、形成されたコロニー同志がコンタクトしないような細胞濃度で播種するとともに、分離した後も十分にスパースな状況で細胞を維持した。このような手法により、安定的に歯髄組織より歯髄幹細胞を採取することが可能となった。さらに、歯髄幹細胞の特性について検討することを目的として、歯髄幹細胞の三次元スフェロイド培養を行った。通常細胞培養は2次元平面ディッシュ上にて行うが、オリジナルの組織は3次元であるため、もともとの特性を解析する上で3次元スフェロイド培養は有用である。その結果、3次元培養した歯髄（幹）細胞は、硬組織形成細胞としての特性を強く示すことが明らかになった。間葉系幹細胞として多様な細胞に分化誘導することが可能な歯髄幹細胞であるが、硬組織形成細胞へのコミットメントがその基本にあると考えられる。さらに、3次元スフェロイド培養において、接着斑下流のシグナル因子がリン酸化されていることが明らかになり、インテグリンシグナルが硬組織形成細胞への分化に関与している可能性が示唆された。歯髄幹細胞を三次元スフェロイド培養することにより、硬組織形成細胞への分化誘導が容易に行うことが可能となることから、三次元スフェロイド培養した歯髄幹細胞を臨床応用することで、骨あるいは象牙質の再生することができるものと期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
歯髄幹細胞を臨床応用するためには、動物を用いた実験が不可欠である。現在SCIDマウスを用いた実験を行っているが、より大型の動物を用いた実験を早急に進める必要がある。本年度中に大型動物であるブタを用いた実験を計画していたが、マウスの実験に時間がかかり、ブタの実験まで行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
歯髄幹細胞を用いた、ブタ骨欠損モデルにおける骨再生、ブタ歯髄欠損モデルにおける歯髄・象牙質形成について検討する。
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| Causes of Carryover |
当初計画していたブタを用いた動物実験が行われなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ブタを用いた動物実験を行うことにより、当初計画した研究の実施を図る。
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[Journal Article] Transcription factor Mohawk controls tenogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in vitro and in vivo.2015
Author(s)
Otabe K, Nakahara H, Hasegawa A, Matsukawa T, Ayabe F, Onizuka N, Inui M, Takada S, Ito Y, Sekiya I, Muneta T, Lotz M, Asahara H.
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Journal Title
J Orthop Res.
Volume: 33
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Elimination of BMP7 from the developing limb mesenchyme leads to articular cartilage degeneration and synovial inflammation with increased age.2014
Author(s)
Abula K, Muneta T, Miyatake K, Yamada J, Matsukura Y, Inoue M, Sekiya I, Graf D, Economides AN, Rosen V, Tsuji K.
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Journal Title
FEBS Lett
Volume: 48
Pages: 197-200
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Mineralizing Properties of Gingiva-derived Mesenchymal Stem Cells Cultured in 3D-condition2015
Author(s)
N. Kawashima, K. Hashimoto, A. Y. Bakhit, M. Yamamoto, Y. Koizumi, S. Takahashi, C. Ohi, N. Suzuki
Organizer
IADR/AADR/CADR General Session
Place of Presentation
Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-14
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[Presentation] ALPase Activity of Pulp Cells on EDTA and NaClO-treated Dentin2015
Author(s)
K. Hashimoto, N. Kawashima, A. Y. Bakhit, M. Yamamoto, Y. Koizumi, S. Takahashi, C. Ohi, N. Suzuki
Organizer
IADR/AADR/CADR General Session
Place of Presentation
Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-14
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