2015 Fiscal Year Research-status Report
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
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25861787
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
大井 智恵 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (30431935)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯髄細胞 / FGF18 / 象牙芽細胞 / 分化 / 硬組織形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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に着目した。FGF18はFGF8、FGF17とともに一つのファミリーを形成するが、特にFGF18はノックアウトすると骨形成が阻害されることから、硬組織形成に関与するFGFとして注目されている。これまでに、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欠損マウスにて、歯の形成について観察したところ、歯の形成そのものに異常は認められないものの、歯の形成が全般的に抑制されている傾向にあった。このことから、象牙芽細胞あるいはエナメル芽細胞といった歯の硬組織形成を担う細胞の分化方向の決定、すなわちコミットメントにはあまり関与しないものの、細胞の成熟あるいは硬組織形成に関与している可能性が推察される。FGF18による歯髄細胞の硬組織形成への誘導およびそのメカニズムの解明を検討するとともに、硬組織形成時における代表的なシグナルであるWntシグナルの動態についても明らかにする。さらに、BMPは、硬組織形成を誘導する最も普遍的なメディエーターであるが、BMPシグナルとの関連についても明らかにする。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。
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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
ヒト健全抜去歯歯髄より分離した歯髄細胞を用い、FGF18添加により、ALP、DMP-1といった硬組織マーカー発現が亢進することを確認した。さらに、Lアスコルビン酸、βグリセロリン酸、デキサメタゾンの存在下で、石灰化結節誘導を行ったところ、FGF18は石灰化結節形成を促進する傾向にあった。なお、細胞増殖を検討したところ、FGF18にはFGF2と同様に細胞増殖を促進する作用がある。石灰化結節形成が、細胞増殖が亢進した結果なのか、分化が誘導されたのかについては十分に検討する必要がある。今後さらにBMPとの協調作用について検討する予定である。BMP下流のSmadシグナルとFGF下流のRas/Raf/MAPKやPI3K/Akt/mTOR経路とのかかわりについて検討する。さらにWntシグナルとのクロストークについても検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
FGF18の歯髄細胞の硬組織形成細胞への分化誘導能についてさらに詳細に明らかにする目的で、BMPとの協調作用について検討する予定である。すなわち、BMP下流のSmadシグナルとFGF下流のRas/Raf/MAPKやPI3K/Akt/mTOR経路とのかかわりについて検討する。さらにWntシグナルとのクロストークについても検討する予定である。FGFシグナルとWntシグナルについて、従来より緊密な関係が報告されたいることから、FGF18においても興味深い知見が得られるものと期待される。実験には、ヒト健全抜去歯歯髄より分離した歯髄細胞を用いる。シグナルの解析は、FGFあるいはWntシグナルカスケードの因子に対する抗体を用いたWestern Blot法にて検討する。
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| Causes of Carryover |
FGF18シグナルの解析を進めていたが、歯髄組織より分離した歯髄細胞がコンタミを起こし、細胞自体を廃棄してしまった。そのために予定していた実験ができず、次年度への繰り越しとなってしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
歯髄細胞を確保した上で、FGF18シグナルのみの解析ではなく、BMPシグナルおよびWntシグナルとのクロストークについて解析を進めていく。
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