2016 Fiscal Year Annual Research Report
歯髄・根尖歯周組織に生じた炎症の即時診断及び局所的な炎症制御・再生誘導療法の開発
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26293406
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
北村 知昭 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (50265005)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷲尾 絢子 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (10582786)
土屋 志津 広島大学, その他の研究科, 助教 (60610053)
吉居 慎二 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (90710484)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イメージファイバ内視鏡 / 炎症検出 / 炎症制御 / 再生医療 / 硬組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標は，歯髄・根尖歯周組織疾患の治療において炎症を即時に検出し積極的に制御した後に再生組織を誘導する次世代型治療法を確立することにある．平成28年度の研究実績は以下の通りである．
【研究実績1：マイクロ内視鏡によるリアルタイム炎症検出機器の開発】 画像処理ソフトによる補正によりマルチファイバ内視鏡取得画像の歪みが改善すること，試作した外部照射型プローブが良好な解像度を持つことが明らかとなった（IEEE Sensors Journal, 2016）．また，湾曲根管モデルを用いた根尖部の視認性と解像度の検証から湾曲根管における内視鏡の優位性を明らかにした（学会発表及び投稿準備中）．
【研究実績2：MTI-IIによる炎症制御法の開発】 MTI-II及びMTI-IIを元に作成した抗炎症ペプチド（MPAID）が炎症応答下の骨芽細胞に及ぼす影響を検討したところ，MTI-II及びMPAIDが有意に石灰化能を回復することが示された（投稿準備中）．また，Encapsulated Cell Therapyに用いるカプセルから分泌されるGDNFの象牙芽細胞様細胞（KN-3細胞）への影響をin vitroで検証したところ，カプセルから分泌されるGDNFがKN-3細胞の生存能を延長することを明らかにした（投稿準備中）．
【研究実績3：セメント・硬組織のハイブリッド再生組織誘導法の開発】 バイオガラスセメントNSY-222の為害性と根管内封鎖性を検証したところ，NSY-222はin vitro，in vivoにおいて生体為害作用を示さず非常に高い封鎖性を有することが示された（日歯保存誌，2016，2017）．また，バイオガラス配合ゼラチンスポンジは擬似体液及び細胞培養液中で表層にハイドロキシアパタイト結晶が析出することを明らかにした（学会発表及び投稿準備中）．
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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
現在実施しているのは，(1).開発したマルチファイバ内視鏡の精度向上，(2).生体内タンパク質MTI-IIの各種細胞の炎症応答への影響，および(3).バイオガラスセメントとバイオガラス配合ゼラチンスポンジの開発である．
(1). 画像処理ソフトによる補正によりマルチファイバ内視鏡取得画像の歪みが改善すること，試作した外部照射型プローブが良好な解像度を持つことが明らかとなった（IEEE Sensors Journal, 2016）．また，湾曲根管モデルを用いた根尖部の視認性と解像度の検証から湾曲根管における内視鏡の優位性を明らかにした（学会発表及び投稿準備中）．
(2). MTI-II及びMTI-IIを元に作成した抗炎症ペプチド（MPAID）が炎症応答下の骨芽細胞に及ぼす影響を検討したところ，MTI-II及びMPAIDが有意に石灰化能を回復することが示された（投稿準備中）．また，Encapsulated Cell Therapyに用いるカプセルから分泌されるGDNFの象牙芽細胞様細胞（KN-3細胞）への影響をin vitroで検証したところ，カプセルから分泌されるGDNFがKN-3細胞の生存能を延長することを明らかにした（投稿準備中）．
(3). バイオガラスセメントNSY-222の為害性と根管内封鎖性を検証したところ，NSY-222はin vitro，in vivoにおいて生体為害作用を示さず非常に高い封鎖性を有することが示された（日歯保存誌，2016，2017）．また，バイオガラス配合ゼラチンスポンジは擬似体液及び細胞培養液中で表層にハイドロキシアパタイト結晶が析出することを明らかにした（学会発表及び投稿準備中）．
当初に予定していた進行度合はおおむね達成しているため，自己点検による評価としてはおおむね進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，特に平成29年度における研究の推進方策は以下の通りである．
(1). 画像処理ソフトによるマルチファイバ内視鏡取得画像の歪み補正の可能性と試作内視鏡プローブが良好な解像度の提示，及び湾曲根管モデルを用いた根尖部の視認性と解像度の検証から湾曲根管における内視鏡の優位性を明らかにした次の段階として，画像補正アルゴリズムの開発を専門とする北九州市立大学・奥田教授と新たに共同研究を開始し，試作内視鏡から得られる画像の高解像度化をソフトウェア的に解決する．
(2). MTI-II及びMPAIDが骨芽細胞の石灰化能を有意に回復することを明らかにした次の段階として，MPAIDの破骨細胞への影響を検証する．また，Encapsulated Cell Therapyに用いるカプセルから分泌されるGDNFがKN-3細胞の生存能を延長することを明らかにした次の段階として，三叉神経細胞及びセメント芽細胞へのGDNFの影響を検証する．
(3). バイオガラスセメントNSY-222がin vitro，in vivoにおいて生体為害作用を示さず非常に高い封鎖性を有することを明らかにした次の段階として，NSY-222の歯科医療用材料としての商品化を目指す．また，バイオガラス配合ゼラチンスポンジは擬似体液及び細胞培養液中で表層にハイドロキシアパタイト結晶が析出することを明らかにした次の段階として，各種細胞に及ぼすバイオガラス配合ゼラチンスポンジの影響を検証する．
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[Journal Article] Expression of vesicular nucleotide transporter in rat odontoblasts.2016
Author(s)
Ikeda E, Goto T, Gunjikake K, Kuroishi K, Ueda M, Kataoka S, Toyono T, Nakatomi M, Seta Y, Kitamura C, Nishihara T, Kawamoto T
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Journal Title
Acta Histochemica et Cytochemica
Volume: 49(1)
Pages: 21-28
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Porphyrin and pentosidine involvement in the red fluorescence of enamel and dentin caries.2016
Author(s)
Slimani A, Nouioua F, Panayotov I, Giraudeau N, Kitamura C, Yoshii S, Cloitre T, Levallois B, Gergely C, Cuisinier F, Tassery H
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Journal Title
International Journal of Experimental Dental Science
Volume: 5(1)
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A small nuclear acidic protein (MTI-II, Zn2+-binding protein, parathymosin) that inhibits transcriptional activity of NF-κB and its potential application to anti-inflammatory drugs.2016
Author(s)
Okamoto K, Hirata-Tsuchiya S, Kitamura C, Omoteyama K, Sato T, Arito M, Kurokawa MS, Suematsu N, Kato T
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 157(12)
Pages: 4973-4986
DOI
Peer Reviewed
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[Book] Sensors for Everyday Life, Smart Sensors2017
Author(s)
Fujimoto M, Yoshii S, Ikezawa S, Ueda T, Kitamura C (Octavian Adrian Postolache, Subhas Chandra Mukhopadhyay, Krishanthi P. Jayasundera, Akshya K. Swain Eds.)
Total Pages
287
Publisher
Springer International Publishing AG
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