2015 Fiscal Year Research-status Report
生体高分子ポリリン酸が間葉系幹細胞の分化に及ぼす効果
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26462905
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| Research Institution | Aichi Gakuin University |
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Principal Investigator |
中田 和彦 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (70261013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾関 伸明 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70469005)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ポリリン酸 / 間葉系幹細胞 / 骨芽細胞 / Osteocalcin / Osteopontin / マトリックスメタロプロテアーゼ３（MMP-3） / MMP-13 / TIMP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鎖長65の中鎖分割ポリリン酸（Poly-P65）を自家調製して、ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞（hBM-MSC: Human bone marrow derived mesenchymal stem cells）に作用させ、その増殖と分化に及ぼす効果について検索し、以下の結果を得た。
1.Poly-P65のhBM-MSC増殖における至適濃度の検討：
hBM-MSCをPoly-P65（0.05, 0.1, 0.2, 0.5 mM）にて24時間刺激後、BrdUを用いたcell proliferation ELISA kit (Roche Applied Science) にて細胞増殖活性測定を行った。その結果、0.1mMのPoly-P65添加群において、統計学的有意な細胞増殖が観察された。
2.Poly-P65のhBM-MSC分化に及ぼす効果の検索：
0.1 mM Poly-P65添加後、7日間培養でhBM-MSCの骨芽細胞分化マーカー（Osteocalcin, Osteopontin）の遺伝子とタンパク質発現が統計的有意に認められたが、象牙芽細胞分化マーカーのDMP-1、DSPPの発現亢進は見出せなかった。一方、石灰化マーカーであるアルカリホスファターゼ活性ならびにアリザリンレッド染色の上昇は認められなかった。さらにマトリックスメタロプロテアーゼ（MMPs）について検討した結果、 hBM-MSCに0.1 mM Poly-P65を添加し、1, 3, 5および7日間反応させたところ、hBM-MSCにはMMP-3, -13の遺伝子とタンパク質発現がみられた。また内因性のMMP阻害因子であるTIMP-1, -2の遺伝子およびタンパク質発現がみられた。MMP-13の酵素活性は、添加3日目から統計的有意な上昇を認めた一方、MMP-3活性はコントロールとほぼ同値であった。
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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
鎖長65の分割ポリリン酸（Poly-P65）がヒト骨髄由来間葉系幹細胞の増殖と分化に影響を及ぼすことがわかった。この基礎的知見は、今後、他の間葉系幹細胞の分化に及ぼす効果を検索していくうえで非常に有用である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、被検細胞としてヒト脂肪組織由来の間葉系幹細胞を用いて、本年度と同様の検索を当初の研究計画通りに行っていく。
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| Causes of Carryover |
学会発表が日本国内のみで、当初計画していた海外の国際学会における研究発表を行わなかったため、旅費の一部が未使用になった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際学会での研究発表を目指す。さらに、ヒト脂肪組織由来の間葉系幹細胞を新規購入して、本年度と同様の実験系を用いて、追加の検討を進める予定である。
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Research Products
(7 results)
