2014 Fiscal Year Annual Research Report
歯髄幹細胞と機能性スキャフォールドを用いた新規歯槽骨再生治療の創生
| Project/Area Number |
25670806
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
島内 英俊 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70187425)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (40261523)
根本 英二 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (40292221)
金谷 聡介 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80375097)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 歯髄幹細胞 / チタンメッシュ / 歯槽骨再生 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は未分化な組織幹細胞を含む歯髄由来幹細胞（DPSC）とcell-interactive scaffoldの併用により大規模歯槽骨増生法の基盤を構築しようというものである。研究期間内に①DPSCに対する新規チタンバリアーのbiomimeticな作用，②DPSCの硬組織形成細胞への分化誘導機構，３）ビーグル犬骨欠損モデルに対する併用投与による歯槽骨再生効果を明らかにすることを目指す。本年度は①組織幹細胞からの硬組織形成に対するWntシグナルの調節作用を歯小嚢細胞を用いてまず調べた。Wnt3aを用いてβ-カテニン依存性の古典的経路を介したシグナルを与えると転写因子Osterixの活性化を介してセメント芽細胞への分化が誘導されることをまず明らかにした。一方Wnt5aによる非古典的経路を介したシグナルがWnt3aのシグナルと相補的に働きWnt5aの作用を負に制御することを示した。ついで②ビーグル犬骨欠損モデルにおける歯槽骨再生効果を調べた。ビーグル犬の第4小臼歯を抜歯した顎骨に10x10x5mmのボックス窩洞を形成し，β-TCPを充填後チタンメンブレンをチタンスクリューで固定、歯肉弁を復位縫合した。4ヶ月後にリエントリーしたところ、新規チタンメンブレン直下のβ-TCPはすべて自家骨に置換され、顎骨形状が復元されていたのに対し，従来型では100%の形状回復はみられなかった。従来型チタンメッシュと比べてスペースへの軟組織進入は全くみられず、また軟組織との癒着も生じなかった。我々はWnt5aシグナルが骨芽細胞の分化に対して抑制的に働くことを報告しており，併せて考えるとWnt3aを介した古典的シグナル経路の選択的活性化が骨形成に有効に働くとともに，新規チタンメッシュメンブレンが完全な歯槽骨再生に必要なspace makingを可能にする生体材料であることが本研究で明らかになった。
|
