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フェイトマッピング解析法を用いた歯髄幹細胞が司る象牙質再生機構の全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04374
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関東京歯科大学 (2018-2019)
松本歯科大学 (2017)

研究代表者

溝口 利英  東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (90329475)

研究分担者 荒井 敦  松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (00532772)
細矢 明宏  北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (70350824)
小林 泰浩  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード象牙芽細胞 / 第三象牙質 / 歯髄幹細胞 / ジフテリア毒素 / 細胞の枯渇実験 / フェイトマッピング解析 / 骨芽細胞 / 細胞枯渇実験 / 修復象牙質 / PTH / 骨髄間葉系幹細胞
研究成果の概要

歯科治療のために窩洞を形成した歯の髄腔側では、象牙芽細胞による石灰化が亢進する。この過程において、窩洞形成にともない象牙芽細胞の細胞死が誘導され、引き続き歯髄幹細胞から分化した新生象牙芽細胞の出現が観察される。しかしながら、象牙芽細胞死と歯髄幹細胞の分化誘導との関係は良く分っていない。今回、我々は、遺伝子改変マウスを用いて、ジフテリア毒素(DT)投与により象牙芽細胞を特異的に死滅させる実験系を構築した。その結果、象牙芽細胞死を引き金とした、象牙芽細胞の再生および新生象牙質の形成を調節する歯髄環境の存在が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

歯の修復は、失われた硬組織を補填する生体防御反応であり、臨床現場では、より早期の修復象牙質形成が求められる。しかしながら、これまで硬組織修復のメカニズムはよくわかっていなかった。本研究成果により、象牙芽細胞の細胞死が、歯髄環境に影響を及ぼし、未分化歯髄細胞画分の象牙芽細胞分化を誘導することが明らかになった。今後、以上の実験系を活用することにより、硬組織修復の促進を目指した治療法の提案に繋がることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (43件) (うち国際学会 6件、 招待講演 17件)

  • [雑誌論文] Parathyroid Hormone Shifts Cell Fate of a Leptin Receptor-Marked Stromal Population from Adipogenic to Osteoblastic Lineage.2019

    • 著者名/発表者名
      Yang M, Arai A, Udagawa N, Zhao L, Nishida D, Murakami K, Hiraga T, Takao-Kawabata R, Matsuo K, Komori T, Kobayashi Y, Takahashi N, Isogai Y, Ishizuya T, Yamaguchi A, Mizoguchi T
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: 34 号: 10 ページ: 1952-1963

    • DOI

      10.1002/jbmr.3811

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 硬組織維持に働く幹細胞の新たな研究手法と最近の知見2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 雑誌名

      日本歯科医師会雑誌

      巻: 72 ページ: 17-25

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone Marrow Cells Inhibit BMP-2-Induced Osteoblast Activity in the Marrow Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Ha Thi、Ono Mitsuaki、Oida Yasutaka、Hara Emilio Satoshi、Komori Taishi、Akiyama Kentaro、Nguyen Ha Thi Thu、Aung Kyaw Thu、Pham Hai Thanh、Tosa Ikue、Takarada Takeshi、Matsuo Koichi、Mizoguchi Toshihide、Oohashi Toshitaka、Kuboki Takuo
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Research

      巻: 34 号: 2 ページ: 327-332

    • DOI

      10.1002/jbmr.3598

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Majority of CD45-Ter119-CD31- Bone Marrow Cell Fraction Is of Hematopoietic Origin and Contains Erythroid and Lymphoid Progenitors2018

    • 著者名/発表者名
      Boulais Philip E.、Mizoguchi Toshihide、Zimmerman Samuel、Nakahara Fumio、Vivi? Judith、Mar Jessica C.、van Oudenaarden Alexander、Frenette Paul S.
    • 雑誌名

      Immunity

      巻: 49 号: 4 ページ: 627-639.e6

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2018.08.019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 骨髄間葉系幹細胞の同定と挙動解析2018

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 雑誌名

      日本口腔科学会雑誌

      巻: 67 ページ: 1-11

    • NAID

      130006646897

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] VDR in osteoblast-lineage cells primarily mediates vitamin D treatment-iInduced increase in bone mass by suppressing bone resorption.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Y, Udagawa N, Horibe K, Mizoguchi T, Yamamoto Y, Nakamura T, Hosoya A, Kato S, Suda T, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: 32 号: 6 ページ: 1297-1308

    • DOI

      10.1002/jbmr.3096

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Osteogenic Factor Runx2 Marks a Subset of Leptin Receptor-Positive Cells that Sit Atop the Bone Marrow Stromal Cell Hierarchy2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Mengyu、Arai Atsushi、Udagawa Nobuyuki、Hiraga Toru、Lijuan Zhao、Ito Susumu、Komori Toshihisa、Moriishi Takeshi、Matsuo Koichi、Shimoda Kouji、Zahalka Ali H.、Kobayashi Yasuhiro、Takahashi Naoyuki、Mizoguchi Toshihide
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 4928-4928

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05401-1

    • NAID

      120006576162

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The W9 peptide directly stimulates osteoblast differentiation via RANKL signaling2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, M., Nakamichi, Y., Mizoguchi, T., Koide, M., Yamashita, T., Ara, T., Nakamura, H., Penninger, JM., Furuya, Y., Yasuda, H., and Udagawa, N.
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 59 ページ: 146-151

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of bone marrow mesenchymal sten cells2017

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi, T.
    • 雑誌名

      Clin Calcium

      巻: 27 ページ: 779-787

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子改変マウスを用いた硬組織イメージング解析2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第425回北海道歯学会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子改変マウスによるイメージング手法を用いた硬組織研究2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第71回再生医療カンファランス
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯と骨の幹細胞の話2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      インプラント研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子改変マウスを用いた形態学的硬組織研究2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hard tissue imaging analysis using genetically modified mice June 1, 2019 The7th Seoul Symposium on Bone Health in conjunction with the 31th Spring Scientific Congress of Korean Society for Bone and Mineral Research2019

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Mizoguchi
    • 学会等名
      The 7th Seoul Symposium on Bone Health
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maintenance of hard tissue homeostasis by mesenchymal stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Mizoguchi
    • 学会等名
      The16th Meeting of Bone Biology Forum
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 間葉系幹細胞が司る硬組織維持機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo Dynamics of Mesenchymal Stem Cells Maintaining Hard Tissue Homeostasis2019

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Mizoguchi
    • 学会等名
      Japan Bone Academy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 歯髄における破歯細胞抑制メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      西田大輔, 荒井敦, 宇田川信之, 中村美どり, 堀部寛治, 小林泰浩, 高橋直之, 溝口利英
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 象牙芽細胞の枯渇は修復象牙質を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      趙麗娟, 荒井敦, 堀部寛治, 細矢明宏, 増子倫也, 小林泰浩, 宇田川信之, 高橋直之, 李憲起, 各務秀明, 溝口利英
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Depletion of odontoblasts induces reparative dentin formation2019

    • 著者名/発表者名
      Zhao L., Arai A., Udagawa N., Horibe K., Hosoya A., Masuko R., Okabe K., Shin M., Kobayashi Y., Takahashi N., Li X., Kagami H., Mizoguchi T.
    • 学会等名
      The 7th Seoul Symposium on Bone Health in conjunction with the 31th Spring Scientific Congress of Korean Society for Bone and Mineral Research
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gli1 陽性歯根膜細胞は幹細胞特性を有し,歯槽骨再生に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      Shakehin Nazmus,細矢明宏,建部廣明,溝口利英,吉羽永子,吉羽邦彦,中村浩彰,HASAN Md Riasat,入江一元
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 象牙芽細胞の枯渇は象牙質形成を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      趙麗娟,荒井敦,宇田川信之,細矢明宏,岡部幸司,進正史,李憲起,小林泰浩,高橋直之, 溝口利英
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 破歯/破骨細胞形成を負に制御する歯髄環境の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西田大輔,荒井敦,宇田川信之,中村美どり,堀部寛治,小林泰浩,高橋直之,溝口利英
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チャネルキナーゼTRPM7 の骨格形成における発現と軟骨形成制御2019

    • 著者名/発表者名
      進正史,森志穂美,溝口利英,岡本富士雄,鍛治屋浩,荒井敦,宇田川信之,岡部幸司
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 象牙芽細胞の枯渇は象牙芽細胞の分化と石灰化を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第4回Skeletal Science Retreat
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 破歯/破骨細胞形成を負に制御する歯髄環境の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西田大輔, 荒井敦, 宇田川信之, 中村美どり, 堀部寛治, 小林泰浩, 高橋直之, 溝口利英
    • 学会等名
      第5回日本骨免疫学会ウインタースクール
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 骨代謝における骨髄間葉系幹細胞の重要性2018

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      産業医科大学第1内科大学院講義
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞による骨代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第4回Neo VitaminD Workshop学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞による骨代謝調節機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      お茶の水がん学アカデミア第147回集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子改変マウスを用いた間葉系幹細胞分化メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第306回東京歯科大学学会(総会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vdr in osteoblast-lineage cells primarily mediates a 1α,25(OH)2D3 derivative-induced increase in bone mass by suppressing bone resorption2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Y., Udagawa N., Horibe K., Mizoguchi T., Yamamoto Y., Nakamura T., Hosoya A., Kato, S., Suda, T., and Takahashi N.
    • 学会等名
      20th Vitamin D Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞は低レベルにRunx2を発現している2018

    • 著者名/発表者名
      溝口利英, 楊 孟雨, 荒井敦, 小林泰浩, 宇田川信之, 高橋直之
    • 学会等名
      第3回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 破骨細胞に発現するSiglec-15の骨代謝カップリングにおける重要性2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之, 上原俊介, 小出雅則, 荒井敦, 溝口利英, 中村美どり,小林泰浩, 高橋直之, 福田千恵, 津田英資
    • 学会等名
      第3回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 修復象牙質形成における象牙芽細胞死の重要性2018

    • 著者名/発表者名
      趙麗娟, 溝口利英, 荒井敦, 堀部寛治, 宇田川信之, 高橋直之, 李憲起, 各務秀明
    • 学会等名
      第72回NPO法人日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 修復象牙質形成に対する象牙芽細胞死の重要性2018

    • 著者名/発表者名
      趙麗娟, 荒井敦, 宇田川信之, 堀部寛治, 小林泰浩, 高橋直之, 李憲起, 各務秀明, 溝口利英
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of PTH-induced osteoblastic differentiation from BM-MSCs2018

    • 著者名/発表者名
      楊孟雨,荒井敦,宇田川信之,平賀徹,小林泰浩,高橋直之,溝口利英
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 象牙芽細胞の枯渇は修復象牙質を誘導する2018

    • 著者名/発表者名
      趙麗娟, 荒井敦, 堀部寛治, 楊孟雨, 細矢明宏, 小林泰浩, 宇田川信之, 高橋直之, 溝口利英
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 間葉系幹細胞由来TRPM7による骨格形成制御2018

    • 著者名/発表者名
      進正史, 溝口利英, 岡本富士雄, 鍛冶屋浩, 荒井敦, 宇田川信之, 岡部幸司
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 破骨細胞に発現するSiglec-15の中和抗体は骨吸収を抑制しながら骨芽細胞の分化を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之, 小出雅則, 上原俊介, 荒井敦, 溝口利英, 山下照仁, 中村美どり, 小林泰浩, 高橋直之, 熊倉誠一郎, 福田千恵, 津田英資
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin 15 (Siglec-15) plays important roles in the induction of both bone-resorbing activity of osteoclasts and osteoblast differentiation.2018

    • 著者名/発表者名
      Udagawa N., Koide M., Uehara S., Arai A., Mizoguchi T., Yamashita T., Nakamura M., Kobayashi Y., Takahashi N., Kumakura S., Fukuda C., Tsuda E.
    • 学会等名
      Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯髄における破歯細胞抑制メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      西田大輔, 荒井敦, 宇田川信之, 中村美どり, 堀部寛治, 小林泰浩, 高橋直之, 溝口利英
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 象牙芽細胞の枯渇は修復象牙質を誘導する2018

    • 著者名/発表者名
      趙麗娟, 荒井敦, 堀部寛治, 細矢明宏, 小林泰浩, 宇田川信之, 高橋直之, 李憲起, 各務秀明, 溝口利英
    • 学会等名
      第87回松本歯科大学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 教育講演1:造血幹細胞ニッチ:最新の知見2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第2回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 骨代謝を司る骨髄間葉系幹細胞の同定と機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第419回東京歯科大学大学院セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イブニング教育講演:骨髄間葉系幹細胞による骨代謝制御2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第35回日本骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞の骨代謝における重要性2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第245回ゲノム医学研究センター学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アップデートシンポジウム:骨髄間葉系幹細胞の骨代謝制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先端歯学スクールシンポジウム:骨髄間葉系幹細胞による骨代謝制御機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨芽細胞系列のビタミンD受容体(VDR)は、ビタミンDによる骨量上昇効果とミネラル代謝に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      中道裕子, 堀部寛治, 溝口利英, 山本陽子, 中村貴, 細矢明宏, 加藤茂明, 須田立雄, 宇多川信之, 高橋直之
    • 学会等名
      第2回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 髄間葉系幹細胞は低レベルにRunx2を発現している2017

    • 著者名/発表者名
      溝口利英, 楊 孟雨, 荒井敦, 小林泰浩, 宇田川信之, 高橋直之
    • 学会等名
      第3回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Vdr in osteoblast-lineage cells primarily mediates a 1α,25(OH)2D3 derivative-induced increase in bone mass by suppressing bone resorption2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi, Y., Udagawa, N., Horibe, K., Mizoguchi, T., Yamamoto, Y., Nakamura, T., Hosoya, A., Kato, S., Suda, T., and Takahashi, N.
    • 学会等名
      20th Vitamin D Workshop, March, 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 破骨細胞に発現するSiglec-15の骨代謝カップリングにおける重要性2017

    • 著者名/発表者名
      20.宇田川信之, 上原俊介, 小出雅則, 荒井敦, 溝口利英, 中村美どり,小林泰浩, 高橋直之, 福田千恵, 津田英資
    • 学会等名
      第3回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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