歯周靭帯幹細胞の多分化能力を応用した 靭帯・腱の再生治療法の確立

• 研究課題/領域番号: 15K11234
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科系歯学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 大久保 直登 北海道大学, 薬学研究院, 特任助教 (00553207)
• 研究分担者: 北川 善政 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (00224957)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 再生医療 / 組織幹細胞 / 歯根膜幹細胞 / 靭帯再生 / 腱再生 / 組織再生 / 三次元培養 / 靭帯・腱

研究成果の概要

我々はこれまでに、歯根膜組織中に再生医療に応用可能な多分化能力を有した歯根膜幹細胞が存在し、この幹細胞が3次元的な構造を有した血管を構築する能力や創傷治癒にとって必要不可欠な筋線維芽細胞への分化能力を有していることを報告してきた。今回の研究課題において、この歯根膜幹細胞を筋線維芽細胞へ分化させた際に生じる物理的な組織収縮力を利用することで、三次元的な靭帯様構造を作成することに成功した。作成した靭帯様構造は組織学的な靭帯構造と類似した、並行して整列したコラーゲン線維束を形成し、物理的な強度を有していた。本研究の成果により、将来的に歯根膜幹細胞が靭帯再生治療に応用できる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] IL-1β and TNF-α suppress TGF-β-promoted NGF expression in periodontal ligament-derived fibroblasts through inactivation of TGF-β-induced Smad2/3-, and p38 MAPK-mediated signals. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohta M., Chosa N., Kyakumoto S., Yokota S., Okubo N., Nemoto A., Kamo M., Joh S., Satoh K., Ishisaki A.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Medicine 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow-derived mesenchymal stem cells propagate immunosuppressive/anti-inflammatory macrophages in cell-to-cell contact-independent and -dependent manners under hypoxic culture (2017)
  • 著者名/発表者名: Takizawa N, Okubo N, Kamo M, Chosa N, Mikami T, Suzuki K, Yokota S, Ibi M, Ohtsuka M, Taira M, Sasaki D, Yaegashi T, Ishisaki A, Kyakumoto S
  • 雑誌名: Experimental Cell Res. 巻: 358 号: 2 ページ: 411-420
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2017.07.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MICROCRACKS DESIGN AND BONE INDUCTION OF SKULL BONE MODIFIED BY ULTRASONIC TREATMENT USING ACIDIC ELECTROLYZED WATER (2017)
  • 著者名/発表者名: Shakya M., Murata M., Okubo N., Nagayasu H., Akazawa T.
  • 雑誌名: Phosphorus Research Bulletin 巻: 33 号: 0 ページ: 1-6
  • DOI: 10.3363/prb.33.1
  • NAID: 130005628661
  • ISSN: 0918-4783, 1882-2363
  • 査読あり
• [雑誌論文] PIAS3 enhances the transcriptional activity of HIF-1α by increasing its protein stability. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa K, Kohara T, Uehata Y, Miyakawa Y, Sato-Ueshima M, Okubo N, Asaka M, Takeda H, Kobayashi M
  • 雑誌名: Biochemical and Bioohysical Research Communications 巻: 469 号: 3 ページ: 470-476
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.12.047
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] マウス骨髄由来培養細胞において間葉系幹細胞は未分化単球／マクロファージを免疫抑制性マクロファージへと誘導する：細胞接着の関与. (2017)
  • 著者名/発表者名: 客本斉子、滝沢尚希、大久保直登、鈴木啓太、帖佐直幸、衣斐美歩、加茂政晴、八重柏隆、石崎明
  • 学会等名: 第58回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] 自家象牙質移植による再生骨の組織学的証拠． (2017)
  • 著者名/発表者名: 村田 勝，横関健治，Shakya Mamata，南田康人，草野 薫，大久保直登，赤澤敏之，永易裕樹．
  • 学会等名: 第26回硬組織再生生物学会
• [学会発表] ラット歯根膜幹細胞由来筋線維芽細胞の収縮作用による歯周免疫機構への物理的関与． (2017)
  • 著者名/発表者名: 大久保直登，村田 勝，赤澤敏之，中川宏治，帖佐直幸，武田宏司，石崎 明．
  • 学会等名: 第26回硬組織再生生物学会
• [学会発表] Bone induction on surface of rat compact bone treated with ultrasonic irradiation and acidic electrolyzed water. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mamata Shakya, Masaru Murata, Kenji Yokozeki, Naoto Okubo, Toshiyuki Akazawa, Hiroki Nagayasu
  • 学会等名: 第26回硬組織再生生物学会
• [学会発表] マウス骨髄由来間葉系幹細胞は共培養下で未分化単球／マクロファージ系細胞を CD206 陽性の免疫抑制性(M2)マクロファージに分化誘導する. (2017)
  • 著者名/発表者名: 客本齊子、滝沢尚希、島 杏奈、帖佐直幸、加茂政晴、大久保直登、衣斐美歩、八重柏隆、石崎 明
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Mesenchymal stem cells educate undifferentiated monocyte/macrophages to the M2 macrophages in cell-cell adhesion-dependent and independent ways. (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Takizawa, Naoto Okubo, Masaharu Kamo, Naoyuki Chosa, Toshinari Mikami, Keita Suzuki, Seiji Yokota, Miho Ibi, Masato Otuka, Masayuki Taira, Daisuke Sasaki, Takashi Yaegashi , Akira Ishisaki, Seiko Kyakumoto
  • 学会等名: 第65回国際歯科研究学会日本部会（JADR）学術大会
  • 国際学会
• [学会発表] Bone marrow-derived mesenchymal stem cells propagate immunosuppressive/anti-inflammatory macrophages in cell-to-cell contact-independent and -dependent manners under hypoxic culture. (2017)
  • 著者名/発表者名: Seiko Kyakumoto, Naoki Takizawa, Naoto Okubo, Masaharu Kamo, Naoyuki Chosa, Seiji Yokota, Masato Ohtsuka, Miho Ibi, Takashi Yaegashi, Akira Ishisaki
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会年会