FGF18による歯髄・骨芽細胞分化誘導メカニズムの解明とその臨床化

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25861787
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 大井 智恵 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (30431935)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: FGF18 / 歯髄細胞 / 骨芽細胞 / 硬組織形成 / 分化 / 石灰化

Research Abstract

Fibroblast Growth Factors (FGFs)は代表的な成長因子であり、特にFGF2は細胞増殖にかかわっている。申請者はFGFsのメンバーの一つであるFGF18に着目し、FGF18が歯髄組織および歯髄細胞に高い発現が認められることを明らかにした。またFGF18欠損は骨に異常および歯の発育不全が認められる。このことから、FGF18は歯髄細胞および骨芽細胞において細胞の硬組織形成細胞への分化を誘導していると推察されるFGF18による歯髄細胞および骨芽細胞分化のメカニズムの一端を解明するとともに、臨床におけるFGF18を用いた歯髄組織あるいは骨組織における硬組織誘導の可能性を探るのが本課題の目的である。
本年度は歯髄細胞および骨芽細胞へのFGF18タンパクの強制発現およびFGF18タンパク添加により硬組織形成性細胞への分化誘導を検討するとともに、FGF18下流のシグナルカスケードを検討する。そのために、骨芽細胞および歯髄細胞としてマウス骨髄ストローマ細胞由来のKusaA1およびマウス歯乳頭細胞由来のMDPを使用する。FGF18発現ベクターは、FGF18のORFを含むcDNAクローンベクターよりORF部分をPCRにて増幅し、さらにエントリーベクターにサブクローニングする。最終的にはV5タグを有する発現ベクターに組み換える。また、テトラサイクリンでOnOffできるシステムの使用も検討する。これらのベクターをKusaA1およびMDPにトランスフェクションし、骨芽細胞マーカーおよび象牙芽細胞マーカーの発現について検討する。さらにFGF18リコンビナントタンパクを添加し、同様に分化への影響について検討する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

歯髄細胞、骨芽細胞の細胞増殖は確認されたが、硬組織マーカー発現の確認が十分ではない。投与量、投与方法など検討する必要がある。

Strategy for Future Research Activity

再度、歯髄細胞および骨芽細胞へのFGF18タンパクの強制発現およびFGF18タンパク添加により硬組織形成性細胞への分化誘導を検討するとともに、FGF18下流のシグナルカスケードを検討する。今後、KusaA1およびMDPのステーブルラインを作成することで、実験を単純化できる可能性が高いと予想されるため、ステーブルラインについても作製していく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

細胞の分化誘導が不十分であったため、より詳細な分化誘導および分化メカニズム解析が行えなかった。
より純度の高いFGF18を購入するとともに、再度分化誘導の確認および分化メカニズム解析を行う。