胚性幹細胞を用いた歯の器官形成過程の解析及び歯の器官形成の試み

• 研究課題/領域番号: 16K15774
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 山崎 英俊 三重大学, 医学系研究科, 教授 (00283987)
• 研究分担者: 山根 利之 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (30452220)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 神経堤細胞 / 象牙芽細胞 / エナメル芽細胞 / 胚性幹細胞 / 歯の器官形成 / 蛍光標識 / 歯胚 / Depp / Amelx / 前駆細胞 / GFP / TdTomato / Dspp / Amelogenin / 象牙芽細胞の前駆細胞 / エナメル芽細胞の前駆細胞 / 歯学

研究成果の概要

我々は、マウス胚性幹細胞株から象牙芽細胞特異的遺伝子Dsppやエナメル芽細胞特異的遺伝子Amelxの発現を誘導できる培養系を確立した。培養系で象牙芽細胞やエナメル芽細胞が誘導されているかを明らかにするために象牙芽細胞を緑色蛍光、エナメル芽細胞を赤色蛍光で検出できるマウスを作成し、象牙芽細胞及びエナメル芽細胞が蛍光標識できることを確認した。エナメル芽細胞及び象牙芽細胞を蛍光検出できる胚性幹細胞株を用いて試験管内で象牙芽細胞とエナメル芽細胞の誘導を試みたが、同定には至っていない。胚性幹細胞株と正常マウス歯上皮や歯間葉細胞を混合し、歯胚形成における胚性幹細胞由来の蛍光細胞の歯への寄与を検討している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は、マウス胚性幹細胞株から歯の構成細胞の効率的誘導及び歯の器官形成を目的とし、象牙芽細胞を緑色蛍光でエナメル芽細胞を赤色蛍光で検出できるマウス及び胚性幹細胞株を作成した。我々は初めて象牙芽細胞とエナメル芽細胞を別蛍光で同一個体で検出できる系を確立し、これらを用いて試験管内及び生体内で歯の構成細胞がどのような性質を持ち、どのように歯の器官形成に寄与するかを検討しており、その学術的意義は高い。近年、再生医療の進歩は目ざましいが歯の再生の実用化は進んでいない。義歯、インプラントに加えて歯の再生医療という新たな選択肢が増えることは口腔の機能保全というニーズに大きく関わっており、社会的意義が高い。

研究成果

• [雑誌論文] Depletion of Neural Crest-Derived Cells Leads to Reduction in Plasma Noradrenaline (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsunokuma N, Yamane T, Matsumoto C, Tsuneto M, Isono K, Imanaka-Yoshida K, Yamazaki H.
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 198 ページ: 156-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Restrictive IL-10 induction by an innocuous parainfluenza virus vector ameliorates nasal allergy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka K, Nakanishi T, Isono K, Hasegawa C, Inada H, MIzutani K, Matsushima Y, Okada K, Mabuchi T, Kondo M, Yamagiwa A, Kakeda M, Habe K, Nosaka T, Gabazza EC, Yamazaki H, Mizutani H, Kawano M.
  • 雑誌名: J. Allergy Clin. Immunol. 巻: 139 ページ: 682-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repression of Primitive Erythroid Program Is Critical for the Initiation of Multi-Lineage Hematopoiesis in Mouse Development (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamane T, Ito C, Washino A, Isono K, Yamazaki H
  • 雑誌名: Journal of Cellular Physiology 巻: 232 号: 2 ページ: 323-330
  • DOI: 10.1002/jcp.25422
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 象牙芽細胞及びエナメル芽細胞を蛍光標識出来るマウスを用いた象牙芽細胞、エナメル芽細胞前駆細胞の同定の試み (2018)
  • 著者名/発表者名: 磯野加奈、山崎英俊
  • 学会等名: 第６０回 歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Depletion of Neural crest-derived cells leads to reduction of plasma noradrenalin and alters T lymphopoiesis (2018)
  • 著者名/発表者名: 山崎英俊, 角熊直樹、彦坂茉里、山根俊之
  • 学会等名: 第４７回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] An attempt to detect follicular dendritic cells in ectopic lymphoid tissues (2018)
  • 著者名/発表者名: 彦坂茉里、山根俊之、山崎英俊
  • 学会等名: 第４７回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] York sac progenitors for tissue-resident macrophages (2018)
  • 著者名/発表者名: 山根俊之、彦坂茉里、山崎英俊
  • 学会等名: 第４７回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] 象牙芽細胞及びエナメル芽細胞を蛍光標識出来るマウスを用いた象牙芽細胞,エナメル芽細胞の同定と単離の試み (2017)
  • 著者名/発表者名: 磯野加奈, 山崎英俊
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] 蛍光を指標にした象牙芽細胞とエナメル芽細胞の同定と単離 ー歯の器官再生を目指してー (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎英俊
  • 学会等名: 第46回 三重口腔外科学会
  • 招待講演
• [学会発表] Characterization of embryonic day 9-derived B progenitors (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamane Toshiyuki, Yamazaki Hidetoshi
  • 学会等名: 第45回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター、ラグナガーデンホテル（沖縄県宜野湾市）
  • 年月日: 2016-12-05
• [学会発表] 胚発生初期の卵黄嚢における多能性造血の開始機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山根利之、伊藤千絵、山崎英俊
  • 学会等名: 第78回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-13
• [備考] 三重大学大学院医学系研究科
  • URL: http://www.medic.mie-u.ac.jp/physiol_regener/
• [備考] 三重大学大学院 医学系研究科 幹細胞発生学分野
  • URL: http://www.medic.mie-u.ac.jp/physiol_regener/