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iPS由来神経堤細胞によるバイオミメティクスに基づいた新規歯周組織再生療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H04385
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 保存治療系歯学
研究機関九州大学

研究代表者

友清 淳  九州大学, 大学病院, 講師 (20507777)

研究分担者 前田 英史  九州大学, 歯学研究院, 教授 (10284514)
吉田 晋一郎  九州大学, 大学病院, 助教 (30778866)
濱野 さゆり  九州大学, 歯学研究院, 助教 (40757978)
和田 尚久  九州大学, 大学病院, 教授 (60380466)
杉井 英樹  九州大学, 歯学研究院, 助教 (80802280)
長谷川 大学  九州大学, 大学病院, 助教 (20757992)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード生体模倣 / 歯根膜幹細胞 / 神経堤細胞 / iPS細胞 / 低分子量ヒアルロン酸 / 歯周組織再生療法 / ヒアルロン酸 / 歯周組織再生 / バイオミメティクス / マイクロアレイ / ティッシュエンジニアリング / 低分子化合物 / 歯根膜 / 再生 / Wntシグナル / 歯周病 / バイオミメティクス技術 / 幹細胞 / 細胞移植 / 歯根膜再生 / 再生医療への応用 / マイクロアレイ解析 / 人工多能性幹細胞(iPSC) / 歯周組織
研究成果の概要

申請者らは、Microarray解析の結果から、iPS-NCからiPS-PDLSCへの分化に伴い、CD44の発現量が増加することを明らかにした。CD44はヒアルロン酸(HA)のレセプターであることから、HAがiPS-NCからiPS-PDLSCへの分化誘導に重要であると考えた。そこで、低分子のHA存在下にて、ヒト神経堤細胞株を培養したところ、HA非存在下で培養したものと比較し、歯根膜細胞関連遺伝子であるCOL-1, FBN1, OPG,およびPOSTNの発現量が上昇した。この結果から、HAはiPS-NCのiPS-PDLSCへの誘導を促進する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在用いられている歯周組織再生療法は、タンパク製剤を用いる方法であり、組織再生に必要な3要素のうち、シグナル因子のみを活用する方法である。申請者らが開発を目指す歯周組織再生療法は、iPS細胞由来神経堤細胞(iPS-NC)および低分子量ヒアルロン酸(LHA)を用いて、歯周組織の発生模倣を基盤とし、歯周組織再生を実現させようとするものである。LHAの働きにより、神経堤細胞様細胞が歯根膜幹細胞様細胞へと分化誘導されることが明らかとなった。この成果は、iPS-NCをLHAを基盤とする足場材と共に移植する方法が、新たな歯周組織再生療法となりうる可能性を示唆しており、非常に意義の高いものである。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Generation of biohybrid implants using a multipotent human periodontal ligament cell line and bioactive core materials.2021

    • 著者名/発表者名
      Ono T, Tomokiyo A, Ipposhi K, Yamashita K, Alhasan MA, Miyazaki Y, Kunitomi Y, Tsuchiya A, Ishikawa K, Maeda H.
    • 雑誌名

      J Cell Physiol.

      巻: - 号: 9 ページ: 30336-30336

    • DOI

      10.1002/jcp.30336

    • NAID

      120007193918

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEST Regulates the Stemness of Human Periodontal Ligament Stem Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Daigaku Hasegawa, Kana Hasegawa, Hiroshi Kaneko, Shinichiro Yoshida, Hiromi Mitarai, Mai Arima, Atsushi Tomokiyo, Sayuri Hamano, Hideki Sugii, Naohisa Wada, Tamotsu Kiyoshima, Hidefumi Maeda
    • 雑誌名

      Stem Cells International

      巻: - ページ: 1-15

    • DOI

      10.1155/2020/9672673

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insight into the Role of Dental Pulp Stem Cells in Regenerative Therapy.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Tomokiyo A, Hasegawa D, Hamano S, Sugii H, Maeda H.
    • 雑誌名

      Biology-Basel.

      巻: 9 号: 7 ページ: 160-160

    • DOI

      10.3390/biology9070160

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possible function of GDNF and Schwann cells in wound healing of periodontal tissue.2020

    • 著者名/発表者名
      Itoyama T, Yoshida S, Tomokiyo A, Hasegawa D, Hamano S, Sugii H, Ono T, Fujino S, Maeda H.
    • 雑誌名

      J Periodont Res.

      巻: 55 号: 6 ページ: 830-839

    • DOI

      10.1111/jre.12774

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functions of beta2‐adrenergic receptor in human periodontal ligament cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Hasegawa Daigaku、Yuda Asuka、Sugii Hideki、Yoshida Shinichiro、Mitarai Hiromi、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry

      巻: 121 号: 12 ページ: 4798-4808

    • DOI

      10.1002/jcb.29706

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression and function of dopamine in odontoblasts2019

    • 著者名/発表者名
      Fujino Shoko、Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Itoyama Tomohiro、Hasegawa Daigaku、Sugii Hideki、Yoshida Shinichiro、Washio Ayako、Nozu Aoi、Ono Taiga、Wada Naohisa、Kitamura Chiaki、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 235 号: 5 ページ: 4376-4387

    • DOI

      10.1002/jcp.29314

    • NAID

      120006892319

    • 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] Periodontal Ligament Stem Cells: Regenerative Potency in Periodontium2019

    • 著者名/発表者名
      Tomokiyo Atsushi、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 28 号: 15 ページ: 974-985

    • DOI

      10.1089/scd.2019.0031

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] R-spondin 2 promotes osteoblastic differentiation of immature human periodontal ligament cells through the Wnt/β-catenin signaling pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Arima Mai、Hasegawa Daigaku、Yoshida Shinichiro、Mitarai Hiromi、Tomokiyo Atsushi、Hamano Sayuri、Sugii Hideki、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Journal of Periodontal Research

      巻: 54 号: 2 ページ: 143-153

    • DOI

      10.1111/jre.12611

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection, Characterization, and Clinical Application of Mesenchymal Stem Cells in Periodontal Ligament Tissue.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomokiyo A, Yoshida S, Hamano S, Hasegawa D, Sugii H, Maeda H.
    • 雑誌名

      Stem Cells Int.

      巻: 26 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2018/5450768

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular Matrix from Periodontal Ligament Cells Could Induce the Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells to Periodontal Ligament Stem Cell-Like Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Hasegawa Daigaku、Yoshida Shinichiro、Sugii Hideki、Mitarai Hiromi、Fujino Shoko、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 27 号: 2 ページ: 100-111

    • DOI

      10.1089/scd.2017.0077

    • 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
  • [学会発表] sFRP1は歯髄細胞の象牙芽細胞様分化を誘導し、デンティンブリッジ形成を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      一法師 啓太、友清 淳、小野 太雅、山下梢、長谷川 大学、濱野 さゆり、吉田 晋一郎、杉井 英樹、前田 英史
    • 学会等名
      第41回日本歯内療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フェノール系貼薬剤は硬化後のWhite Mineral Trioxide Aggregateの崩壊および色調変化を誘導する2020

    • 著者名/発表者名
      友清 淳、山下 梢、小野 太雅、一法師 啓太、濱野 さゆり、長谷川 大学、杉井 英樹、吉田 晋一郎、前田 英史.
    • 学会等名
      第41回日本歯内療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Develpoment of a new biohybridimplant system applying 3D-printing technology2020

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, A. Tomokiyo, D. Hasegawa, S. Hamano, S. Yoshida, H. Sugii, S. Fujino, T. Itoyama, H. Maeda.
    • 学会等名
      The 98th General Session & Exhibition of the IADR
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Possibility of Schwann cells to contribute to periodontal wound healing2020

    • 著者名/発表者名
      T. Itoyama, S. Yoshida, A. Tomokiyo, D. Hasegawa, S. Hamano1, H. Sugii, T. Ono, S. Fujino, H. Maeda
    • 学会等名
      The 98th General Session & Exhibition of the IADR
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レジン系、バイオガラス系およびシリコン系根管充填用シーラーのヒト歯根膜幹細胞株に対する細胞親和性比較2020

    • 著者名/発表者名
      友清 淳、長谷川 大学、小野 太雅、一法師 啓太、山下 梢、M Anas Alhasan、濱野さゆり、杉井 英樹、吉田 晋一郎、前田 英史.
    • 学会等名
      第152回日本歯科保存学会春季学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Effects of TNF-a. on Senescent human dental pulp cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Aoi Nozu, Sayuri Hamano ,Atsushi Tomokiyo, Daigaku Hasegawa, Shinichiro Yoshida, Hideki Sugii,Hiromi Mitarai, Keita Ipposhi, Naohisa Wada, Hidefumi Maeda.
    • 学会等名
      Kyudai Oral Bioscience&OBT Research Center Joint International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of dopamine on odontoblastic differentiation through PKA signaling2019

    • 著者名/発表者名
      Shoko Fujino, Hamano Sayuri, Atsushi Tomokiyo, Daigaku Hasegawa, Shinichiro Yoshida, Hideki Sugii, Ayako Washio, Hiromi Mitarai, Naohisa Wada, Chiaki Kitamura, Hidefumi Maeda.
    • 学会等名
      The 97th General Session & Exhibition of the IADR
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Activin Aが有する二極性の細胞分化誘導能に関する分子機構の解明.2019

    • 著者名/発表者名
      杉井英樹、友清淳、濱野さゆり、長谷川大学、吉田晋一郎、Mhd Safwan Albougha、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2019年度春季学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Discoloration of White Mineral Trioxide Aggregate Immersed in Various Solutions2018

    • 著者名/発表者名
      TOMOKIYO Atusushi, HAMANO Sayuri, HASEGAWA Daigaku, SUGII Hideki, YOSHIDA Shinichirou, MITARAI Hiromi, ARIMA Mai, NOZU Aoi, WADA Naohisa, MAEDA Hidefumi
    • 学会等名
      International Association of Dental Research
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト歯根膜クローン細胞株およびハイドロキシアパタイト焼成体を用いた人工歯根作製についての検討2018

    • 著者名/発表者名
      小野太雅、友清淳、長谷川大学、濱野さゆり、吉田晋一郎、杉井英樹、有馬麻衣、野津葵、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      第149回日本歯科保存学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Basic fibroblast growth factorおよびephrinB2がヒト歯根膜細胞の増殖に及ぼす影響について2018

    • 著者名/発表者名
      小野太雅、友清淳、長谷川大学、濱野さゆり、吉田晋一郎、杉井英樹、有馬麻衣、野津葵、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      第148回日本歯科保存学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞の象牙芽細胞分化に及ぼすsFRP1の影響について2018

    • 著者名/発表者名
      一法師啓太、友清淳、長谷川大学、濱野さゆり、吉田晋一郎、杉井英樹、有馬麻衣、野津葵、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      第149回日本歯科保存学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] iPS細胞由来の歯根膜幹細胞様細胞の樹立2018

    • 著者名/発表者名
      濱野さゆり、友清淳、長谷川大学、杉井英樹、吉田晋一郎、御手洗裕美、有馬麻衣、野津葵、藤野翔香、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      第17回再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] iPS細胞由来の歯根膜幹細胞様細胞の樹立2018

    • 著者名/発表者名
      濱野さゆり
    • 学会等名
      OBT研究センター キックオフシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Precision Medicine.2019

    • 著者名/発表者名
      友清 淳
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] BIO Clinica.2019

    • 著者名/発表者名
      友清 淳
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2019 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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