2017 Fiscal Year Annual Research Report
Developments of a device for real-time diagnosis and therapies for the local inflammation control and the regeneration induction in dental pulp and periapical tissu
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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, 医歯薬保健学研究科(歯), 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29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】炎症検出機能を有する口腔内カメラとイメージファイバ内視鏡を組み合わせたプロトタイプを作成し，取得画像を画像処理ソフトで補正することで先鋭な画像を取得できることを明らかにした（投稿中）．また，湾曲根管モデルを用いた根尖部の視認性と解像度を検証し湾曲根管における内視鏡の優位性を明らかにした（投稿中）．
【研究実績2：MTI-IIによる炎症制御法の開発】MTI-IIを元に作成したペプチド（MPAID）が炎症応答下にある骨芽細胞の石灰化能を回復すること（投稿準備中），NF-kappaBのp65サブユニットとSmad4の結合を阻害するペプチドが同様に骨芽細胞の石灰化能を回復することを明らかにした（J Cell Physiol, 2018）．さらに，Encapsulated Cell Therapyに用いるカプセルから分泌されるGDNFがin vitroで象牙芽細胞様細胞（KN-3細胞）の生存能を延長することを明らかにした（J Regen Med, 2017）．
【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】研究成果をもとにBioactive Glass配合根管用シーラーが製品化された（ニシカキャナルシーラーBG）．また，Bioactive Glass配合セメントが直接覆髄材として有用性を明らかにした（J Biomed Mater Res B）．さらにBioactive Glass配合ゼラチンスポンジを作製し，擬似体液及び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（投稿中）．
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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).Bioactive Glass配合セメントおよびゼラチンスポンジの開発である．
(1).口腔内カメラとイメージファイバ内視鏡を組み合わせたプロトタイプを作成し，取得画像を画像処理ソフトで補正することで先鋭な画像取得を達成した（投稿中）．また，湾曲根管モデルを用いた根尖部の視認性と解像度を検証し湾曲根管における内視鏡の優位性を明らかにした（投稿中）．
(2). MTI-IIを元に作成したペプチド（MPAID）が炎症応答下にある骨芽細胞の石灰化能を回復すること（投稿準備中），NF-kappaBのp65サブユニットとSmad4の結合を阻害するペプチドが骨芽細胞の石灰化能を回復することを明らかにした（J Cell Physiol, 2018）また，Encapsulated Cell Therapyに用いるカプセルから分泌されるGDNFによる象牙芽細胞様細胞（KN-3細胞）の生存能延長を明らかにした（J Regen Med, 2017）．
(3).研究成果をもとにBioactive Glass配合根管用シーラーが製品化された（ニシカキャナルシーラーBG），また，Bioactive Glass配合セメントの直接覆髄材としての有用性を示した（J Biomed Mater Res B）．さらに，Bioactive Glass配合ゼラチンスポンジを作製し擬似体液及び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（投稿中）．
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30年度における研究の推進方策は以下の通りである．
(1).マルチファイバ内視鏡取得画像の歪み補正，内視鏡プローブと口腔内カメラ光源を接合したプロトタイプの作製，および湾曲根管モデルを用いた根尖部のマルチファイバ内視鏡視認性と解像度の検証によ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・奥田教授との共同研究による取得画像の高解像度化と炎症状態検出をソフトウェア的に解決する．
(2). 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引き続き検証する．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). Bioactive Glass配合根管用シーラーを製品化した次の段階として，Bioactive Glass配合覆髄材の製品化を目指す．また，Bioactive Glass配合ゼラチンスポンジの基礎研究成果を論文投稿した次の段階として，各種細胞に及ぼすBioactive Glass配合ゼラチンスポンジの影響をin vitro，in vivo系で検証する．
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[Journal Article] A peptide that blocks the interaction of NF-κB p65 subunit with Smad4 enhances BMP2-induced osteogenesis.2018
Author(s)
Urata M, Kokabu S, Matsubara T, Sugiyama G, Nakatomi C, Takeuchi H, Hirata-Tsuchiya S, Aoki K, Tamura Y, Moriyama Y, Ayukawa Y, Matsuda M, Zhang M, Koyano K, Kitamura C, Jimi E
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Journal Title
Journal of Cellular Physiology
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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