2013 Fiscal Year Annual Research Report
歯根膜組織形成能を有したバイオアクティブレジンの開発
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25293388
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
前田 英史 九州大学, 大学病院, 講師 (10284514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤峰 昭文 九州大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (00117053)
和田 尚久 九州大学, 大学病院, 講師 (60380466)
門野内 聡 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30609558)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヒト歯根膜細胞 / 4-META/MMA-TBBレジン / 石灰化 |
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| Research Abstract |
本研究では、塩化カルシウムを0，5，10，20 w/w%で4-META/MMA-TBBレジンのポリマーに配合し用法に従ってモノマーと混和した後、ディスク形成用の型に流し込み重合したものを、ヒト歯根膜細胞 (HPDLC)と培養した。細胞増殖能について解析を行った結果、混和濃度依存性に増殖率が低下することが明らかになった。これは、カルシウムの濃度に依存した、塩化カルシウムによる水分の吸着が原因の一つになったと推察された。さらにHPDLCを上記の各種レジン上で培養し、これを蛍光実体顕微鏡下で、各種タンパクの発現を観察する計画であったが、現在販売されている顕微鏡では、DAPI染色の観察は可能であったが、赤および緑のフィルターでは、カルシウムを配合したレジンが自家蛍光を発し、各種タンパク発現の観察が困難であることが判明した。そこで、細胞数が少量で済む定量的RT-PCR法による解析を中心として進めることとした。解析の結果、BMP2およびオステオポンチンの発現が促進することが明らかになった。特に10%配合群で上昇する傾向が観察された。一方、シラン材処理群では、有意な結果が得られなかった。次にカルシウム配合レジンを単独で培養液中に50日間浸漬した結果、SEM観察およびエックス線回折により、表面にハイドロキシアパタイトが形成されることを明らかにした。ただし、添加したカルシウムは、レジン表面から5日以内には溶出しており、アパタイト形成のメカニズムについては不明である。さらにカルシウム配合レジンと培養したHPDLCは28日後にvon Kossa陽性像を示し、石灰化促進にカルシウム配合4-META/MMA-TBBレジンが有効であることが示唆された。
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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
カルシウム配合4-META/MMA-TBBレジンの特性と、これを用いたヒト歯根膜細胞による増殖分化について検討を進める計画であった。現在のところ、増殖実験、細胞親和性、石灰化に関する研究、さらにこのレジン上でのアパタイト形成試験を終えており、予想された結果が得られている。ただし、当初予定していた、カルシウム配合のレジン上で培養した細胞の分化を、実体蛍光顕微鏡下で観察する予定であったが、このレジンの特性として自家蛍光を発し、免疫蛍光染色を行っても正確なデータを得ることができないことが明らかにあり、計画を変更し、遺伝子発現解析に切り替えたが、想定された結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
未分化な歯根膜細胞株またはiPS細胞由来細胞と、上記レジンとを培養し、骨芽細胞あるいはセメント芽細胞、さらに歯根膜線維芽細胞分化について検討する。またこの条件下で、船長因子の影響についても検証を加える。そして、このレジンと歯質との接着性についても検討を加える。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
初年度で、実体蛍光顕微鏡を購入する予定であったが、計画を遂行に合致した機器に乏しく、計画を少し修正して金額が引く設定された機器の購入によって代償することが可能となった。しかしながら、これを遂行するための消耗品の購入が必要であり、次年度以降で推進しようと考えている。
実体顕微鏡下での免疫染色を行う予定であったが、これを代償するために、タンパク発現解析と遺伝子発現解析を実施する予定であるが、その消耗品の購入に予算を当てる予定である。
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[Journal Article] xposure to transforming growth factor-β1 after basic fibroblast growth factor promotes the fibroblastic differentiation of human periodontal ligament stem/progenitor cell lines.2013
Author(s)
Kono K, Maeda H, Fujii S, Tomokiyo A, Yamamoto N, Wada N, Monnouchi S, Teramatsu Y, Hamano S, Koori K, Akamine A.
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Journal Title
Cell Tissue Res.
Volume: 352
Pages: 249-263
DOI
Peer Reviewed
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