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2014 Fiscal Year Research-status Report

Wnt阻害因子による骨分化調節メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 26861686
Research InstitutionTokyo Dental College

Principal Investigator

小野寺 晶子  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90637662)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
KeywordsiPS細胞 / 骨芽細胞分化 / 再生医療
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではBMPにおける骨芽細胞分化のメカニズムの一端を解明するため、WNTシグナル経路、特にWNT阻害因子群に着目し、更なる詳細な分化メカニズムの解明とヒトiPS細胞から骨芽細胞へ分化させる際のより効率的な誘導条件の検討を行うことを目的とする。
本年度は正常ヒト歯周靱帯線維芽細胞hPDLFを使用し、骨芽細胞分化誘導培地(OBM)にて誘導を行った。このときOBMに、BMP2/7、DEXを添加した。リアルタイムPCR法にてWntシグナル関連遺伝子(SFRP1,SFRP2,DKK1,DKK2,SOST)の発現量を解析したところ、BMP2/7及びDEXの添加郡は非添加郡と比べWNT経路の阻害因子であるSOST,DKK2,SFRP2には顕著な発現の減少が見られた。またDKK2,SFRP2と拮抗作用を持つDKK1,SFRP1の発現は増加傾向にあり、互いに発現の調節を行っているフィードバック機構の存在が示唆された。またスクレオスチン(SOST)の添加により、BMP/DEXの添加によるアルカリフォスファターゼ活性の抑制が見られた。結果の検討を行うため、平成27年度は当講座で樹立した骨芽細胞分化の方法を用い、iPS細胞を用い骨芽細胞を獲得し同様の方法を用いて実験を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

HPDLを用いた骨芽細胞分化の検討については概ね順調に行われているが、研究計画にある中和抗体の生成が滞っている。実験に必要な中和抗体の作成が難しい場合は市販の中和抗体の使用やリコンビナントタンパクの使用も視野に入れている。

Strategy for Future Research Activity

H27年度の予定通り、ヒトiPS細胞からの骨芽細胞への分化誘導を行う。
当講座では、RIKENからヒトiPS細胞(201B7株)をすでに購入済みである。また、現在疾患患者由来iPS細胞の樹立も行っており、いくつかの疾患においてiPS細胞の樹立をrt-PCR、テラトーマを用いて確認した。これらヒトiPS細胞を用い、落合らの骨芽細胞分化の方法で分化誘導を行いWnt関連遺伝子群の発現を検討する。口腔内における骨疾患は、歯周病や歯芽喪失による顎骨減少により問題が起きることがしばしばある。歯周病による歯芽喪失や顎骨量の不足により義歯の不安定化やインプラント埋入が困難な場合もある。特に唇顎口蓋裂患者においては、再建術において腸骨の採取を必要となる場合もある。作製した抗Wnt抗体を用いた患者由来のiPS細胞で骨芽細胞分化を検討することは侵襲の少ない治療を提供できる可能性につながると考えられる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Promoting effect of 1,25(OH)2 vitamin D3 in osteogenic differentiation from induced pluripotent stem cells to osteocyte-like cells.2015

    • Author(s)
      Kato H, Ochiai-Shino H, Onodera S, Saito A, Shibahara T, Azuma T.
    • Journal Title

      Open Biology

      Volume: Feb.5(2) Pages: 140201

    • DOI

      10.1098/rsob.140201

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A novel strategy for enrichment and isolation of osteoprogenitor cells from induced pluripotent stem cells based on surface marker combination.2014

    • Author(s)
      Ochiai-Shino H, Kato H, Sawada T, Onodera S, Saito A, Takato T, Shibahara T, Muramatsu T, Azuma T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: Jun 9;9(6) Pages: e99534

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0099534

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Akt Activation is Required for TGF-β1-Induced Osteoblast Differentiation of MC3T3-E1 Pre-Osteoblasts.2014

    • Author(s)
      Suzuki E, Ochiai-Shino H, Aoki H, Onodera S, Saito A, Saito A, Azuma T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: Dec 3;9(12) Pages: e112566

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0112566

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 基底細胞癌発生機序解明を目指したGorlin症候群患者由来 ヒト人工幹細胞 (iPS細胞 )の樹立2015

    • Author(s)
      長谷川 大悟、小野寺 晶子、斎藤 暁子、大高 真奈美、渡邊 章、西村 健、東 俊文、片倉 朗、中西 真人、柴原 孝彦
    • Organizer
      第24回日本有病者医療学会総会・学術大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2015-03-20 – 2015-03-22
  • [Presentation] 基底細胞母斑症候群(Gorlin症候群)患者由来細胞を用いた疾患特異的ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)の樹立2015

    • Author(s)
      小野寺 晶子、長谷川 大悟、斎藤 暁子、大高 真奈美、渡邊 章、西村健、柴原 孝彦、片倉 朗、中西 真人、東 俊文
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [Presentation] 鎖骨頭蓋骨異形成症患者由来細胞を用いた疾患特異的iPS 細胞の樹立2015

    • Author(s)
      齋藤暁子、小野寺晶子、大木章生、長谷川大悟、大高真奈美、中西真人、西村健、渡邊章、柴原孝彦、末石研二、東俊文
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [Presentation] iPS細胞から骨前駆細胞分化誘導および単離の新規方法開発と骨細胞様細胞への分化誘導2014

    • Author(s)
      東俊文、齋藤暁子、小野寺晶子、加藤宏、篠宏美
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-07-24 – 2014-07-26
  • [Presentation] iPS細胞から誘導した骨芽細胞を用いた創薬評価-活性型ビタミンD3の効果判定-2014

    • Author(s)
      加藤宏、篠宏美、小野寺晶子、齋藤暁子、林宰央、長谷川大悟、柴原孝彦、東俊文
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-07-24 – 2014-07-26
  • [Presentation] BMP-Wnt 間のクロストークに対する Dexamethasone の影響2014

    • Author(s)
      月野和 隆、小野寺 晶子、吉澤 佑世、篠 宏美、齋藤 暁子、間 奈津子、東 俊文、村松 敬、 古澤 成博
    • Organizer
      平成26年度春季学術大会(第140回)
    • Place of Presentation
      滋賀県立芸術劇場
    • Year and Date
      2014-06-19 – 2014-06-20
  • [Presentation] TGF-β1によるマウス前骨芽細胞の分化調節におけるPI3K/Aktシグナル伝達経路の役割2014

    • Author(s)
      鈴木瑛一、落合(篠)宏美、青木栄人、小野寺晶子、齋藤暁子、齋藤淳、東俊文
    • Organizer
      第297回東京歯科大学学会
    • Place of Presentation
      東京歯科大学
    • Year and Date
      2014-06-07 – 2014-06-07

URL: 

Published: 2016-06-01  

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