歯髄組織を用いた破骨細胞前駆細胞のキャラクター解析

Research Project

Project/Area Number	19K24156
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0907:Oral science and related fields
Research Institution	Tokyo Dental College
Principal Investigator	西田大輔東京歯科大学, 歯学部, PF (00843608)
Project Period (FY)	2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	破骨細胞 / 歯髄 / 破骨細胞前駆細胞 / マクロファージ / 外傷
Outline of Research at the Start	以前我々の研究グループは、生体内の破骨細胞は、細胞増殖が停止した前駆細胞(QOP)から分化することを明らかにした。しかし、QOPの細胞表面マーカーは未だ不明である。本研究では、QOPの特異的なマーカー蛋白質を見出し、生体内の挙動を解明することを目的とする。骨髄は破骨細胞前駆細胞を始めとした種々の血球系細胞が局在するため、QOPの同定は困難である。QOPの同定には、歯の硬組織に囲まれた歯髄組織を利用する。歯髄には血球系細胞が殆ど存在しないため、QOPの特定には理想的な細胞環境である。本研究により、QOPを介した骨調節機構の理解が進み、骨疾患治療法の新たな指針を見出す研究に繋がることが予想される。
Outline of Annual Research Achievements	破骨細胞はマクロファージ系の前駆細胞から分化する。本研究では、前駆細胞の生体内の挙動を、歯の硬組織に囲まれた歯髄組織を利用して、解明することを目的とする。マウスの臼歯を引き抜き、再び同じ部位に戻す(再植)と、正常時では歯髄に存在しない破骨細胞が、歯髄内が出現することを以前に見出している。これは歯髄に外傷が加わることで、歯髄の環境が変化したことにより、歯髄に破骨細胞が出現したと考えられる。本研究は、この歯髄環境の変化を利用し、前駆細胞の解析を試みている。まず、正常時の歯髄の破骨細胞調節因子を測定した。その結果、正常時の歯髄では、破骨細胞分化を負に調節する因子の発現が歯髄では高いことがわかった。このことが、正常時では歯髄に破骨細胞が存在しない要因であると示唆された。そこで次に、再植後の破骨細胞調節因子の発現を解析した。再植後の歯髄では、破骨細胞分化を正に調節する因子は上昇し、負に調節する因子の発現は減少していることがわかった。これにより、再植後の歯髄では破骨細胞が出現することが考えられた。また、この時の前駆細胞の挙動の解析も行った。再植後の歯髄では、正常時の歯髄と比較して前駆細胞の数は変化しないことがわかった。以上のように本年度の実験では、歯髄環境の変化、前駆細胞の挙動を解析することができた。本年度は、良好な実験結果を得ることができた。また、学会等で発表を行い、本研究に対する有意義な意見も得られることができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 現時点で、おおむね良好な結果も得られ、順調に追加実験を行っている。論文投稿の準備も行い、年内に投稿予定である。
Strategy for Future Research Activity	前年度に得られた結果を踏まえ，引き続き追加実験を行う予定である。また次年度内に論文投稿を行う。