2014 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 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 | 4-META-MMA-TBBレジン / ヒト歯根膜細胞 / ナノハイドロキシアパタイト / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の結果において、カルシウム添加型の4-META-MMA-TBBレジンが硬組織形成に有効であることを示したため、今年度では、カルシウム、粒径がマイクロサイズのマイクロハイドロキシアパタイト、または粒径がナノサイズのナノハイドロキシアパタイト添加または無添加型4-META-MMA-TBBレジンのディスクを作製し、未分化なヒト歯根膜細胞株と共培養した。その結果、カルシウム、マイクロハイドロキシアパタイト、またはナノハイドロキシアパタイトを添加した群で、歯根膜マーカー（Periostin）、骨・セメント質マーカー（Osteocalcin, BSP, CAP, CP23）ならびに靱帯マーカー（SCX）の遺伝子発現が亢進した。中でもナノハイドロキシアパタイト添加群では、濃度依存性にBSPの発現が促進し、カルシウム添加群よりも高いことが明らかになった。
またこの培養系に、以前我々が、歯根膜組織の治癒に影響することを報告しているGDNFを添加し、その影響について解析を行ったが、上記遺伝子発現に有意な影響は認められなかった。
さらに初代ヒト歯根膜細胞用いて同様の実験を行った結果、ほぼ同様の結果が得られた。これより、上記添加型レジンは、歯根膜細胞の分化段階にかかわらず、歯根膜関連遺伝子発現誘導能作用があることが示唆された。
次に、これらの歯質接着性について、引っ張り試験を行った結果、カルシウムおよびマイクロハイドロキシアパタイト添加群は、無添加群よりも有意に強さが低下したのに対し、ナノハイドロキシアパタイト添加群は、無添加群とほぼ同等の接着力を示すことを明らかにした。
以上より、ナノハイドロキシアパタイト添加型のレジンは、他の実験群と比較して歯質接着性を有し、歯周組織に関連した遺伝子発現を促進する機能が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
当初は、未分化な歯根膜細胞株だけではなくを用いる予定であったが、iPS細胞も用いて上記実験を進める予定であったが、上述したように、歯根膜細胞の分化段階にかかわらず、同様の結果となったことから、iPS細胞を用いる明確な意義が不明瞭となったことによる。しかしながら、本研究では、有効な足場材の開発を目的としており、今後材料の特性について進めることとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
ナノハイドロキシアパタイト添加型レジン水中への長期浸漬ならびに温度変化による物性試験、さらにラット脛骨または顎骨内への填入後の組織親和性ならびに周囲に歯根膜様組織形成能について解析する。
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| Causes of Carryover |
蛍光実体顕微鏡の購入を検討していたが、候補機種を用いて、ハイドロキシアパタイトまたはカルシウム添加型レジンを観察したところ、自家蛍光が強く出現することが明らかとなり、購入を控えたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記レンジ上で、蛍光観察が行える機種またはその実験をカバー可能な機種について検討し、研究の遂行に支障が生じないようにする。
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[Journal Article] Effect of CTGF/CCN2 on osteo/cementoblastic and fibroblastic differentiation of a human periodontal ligament stem/progenitor cell line.2015
Author(s)
Yuda A, Maeda H, Fujii S, Monnouchi S, Yamamoto N, Wada N, Koori K, Tomokiyo A, Hamano S, Hasegawa D, Akamine A.
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Journal Title
J Cell Physiol.
Volume: 230
Pages: 150-159
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Expression and effects of epidermal growth factor on human periodontal ligament cells.2014
Author(s)
Teramatsu, Y, Maeda H, Sugii H, Tomokiyo A, Hamano S, Wada N, Yuda A, Yamamoto N, Koori K, Akamine A.
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Journal Title
Cell Tissue Res.
Volume: 357
Pages: 633-643
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Effects of Activin A on the phenotypic properties of human periodontal ligament cells.2014
Author(s)
Sugii H, Maeda H, Tomokiyo A, Yamamoto N, Wada N, Koori K, Hasegawa D, Hamano S, Yuda A, Monnouchi S, Akamine A.
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Journal Title
Bone
Volume: 66
Pages: 62-71
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Collaborative Activity of CTGF/CCN2 and TGF-β1 on Osteogenesis and Fibrogenesis.2015
Author(s)
A. Yuda, H. Maeda, S. Fujii, S. Monnouchi, N. Wada, A. Tomokiyo, S. Hamano, D. Hasegawa, H. Sugii, S. Yoshida, A. Akamine.
Organizer
93rd General Session & Exhibition of the IADR
Place of Presentation
Boston
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-14
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