2015 Fiscal Year Research-status Report
インプラント治療におけるiPS細胞を用いた再生骨の長期安全性に関する研究
| Project/Area Number |
25463064
|
|---|
| Research Institution | Fukuoka Dental College |
|---|
Principal Investigator |
城戸 寛史 福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (90169897)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茂野 啓示 京都大学, 再生医科学研究所, その他 (00162587)
寺岡 啓 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (00357542)
森永 健三 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (10509061)
山本 勝己 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (70425312) [Withdrawn]
園田 勉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80357334)
渡津 章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (90358375)
加倉 加恵 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (90465740)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | iPS細胞 / 骨再生 / インプラント / チタンコーティング / 安全性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
京都大学再生医学研究所の中村らはビーグル犬の胎児の皮膚の細胞に４つの遺伝子（Oct3/4, Sox2, Kif4,, c-Myc）と４つの化合物を加えてiPS細胞を樹立することに世界で初めて成功したと報告している。そこでこの方法に準じてビーグル犬のiPS細胞の樹立を試みているが、安定した樹立が未だ困難であり、骨芽細胞への効率的な分化が達成できないため犬顎骨の再生に使用することが難しい状況である。そこでiPS細胞の骨が細胞への分化が達成した状況を想定して、効率的な細胞による骨再生方法を検討している。その一つとしてスフェロイド化した骨芽細胞をマトリクスと一緒に移植する方法を検討した。ラット頭蓋骨の骨欠損モデルにスフェロイド化した骨芽細胞を移植し骨の再生を観察したところ骨再生のスピードが速く、再生骨の骨量が多いことが確認された。このことはiPS細胞から分化させた骨芽細胞に応用が可能であると考えられ、スフェロイド化自体が骨芽細胞への分化を促す可能性についても検討する必要がある。また、効率的なiPS細胞の骨芽細胞への分化誘導と骨再生療法への応用を目的としてAutophagyの関与について検討してきた。Autophagy阻害剤（3MA)うぃ用いてマウスiPS細胞の骨分化誘導への影響を検証した。その結果、Autophagyを抑制することでマウスiPS細胞は未分化を維持する傾向があり、Autophagyは多分化能の促進に関与する可能性があり、特異的な分化誘導にはAutophagyによってき起こされた多分化能を抑制する必要があると考えられた。これらの結果をふまえ、iPS細胞から分化した骨芽細胞を使用して骨再生を行い、ラットにおける長期的な安全性について検討している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
京都大学再生医学研究所の中村らはビーグル犬の胎児の皮膚の細胞に４つの遺伝子（Oct3/4, Sox2, Kif4,, c-Myc）と４つの化合物を加えてiPS細胞を樹立することに世界で初めて成功したと報告している。そこでこの方法に準じてビーグル犬のiPS細胞の樹立を試みているが、安定した樹立が未だ困難であり、骨芽細胞への効率的な分化が達成できないため犬顎骨の再生に使用することが難しいからである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
小動物と比較して犬を使用した実験は長期間の観察が可能となるため、ビーグル犬の使用は骨再生の長期的な安全性の評価に有効であると考えられた。しかし、ビーグル犬からの安定したiPS細胞の樹立が今のところ困難である。そこでビーグル犬からのiPS細胞も継続して行うが、ラットモデルを主体とした実験を行い、できるだけ長期的な安全性の評価を行う予定である。今後はラットのiPS細胞を骨芽細胞へ分化させ、スフェロイド化したものをラット頭蓋骨欠損モデルに移植し、骨再生状態の観察と長期的な安全性の評価を行う。
|
| Causes of Carryover |
予定していた海外学会での報告を国内の学会で行ったので旅費等が予定より圧縮された。また、予定していたiPS細胞から分化させた骨芽細胞による安全性の動物実験を次年度に行うため、次年度使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
iPS細胞から分化した骨芽細胞をスフェロイド化してラットの頭蓋骨欠損モデルに移植し、骨再生能と長期的な経過を評価するため、培養機材、実験動物費用および組織切片の製作費として使用する予定である。また、実験の成果を2017年3月に開催されるAcademy of OsseointegrationのAnnual Meetingで報告する予定である。
|
Research Products
(1 results)
