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乳歯歯髄細胞由来iPS細胞からのインスリン分泌β細胞の再生

研究課題

研究課題/領域番号 17H04412
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 矯正・小児系歯学
研究機関新潟大学

研究代表者

齊藤 一誠  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90404540)

研究分担者 佐藤 正宏  鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 教授 (30287099)
野口 洋文  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
稲田 絵美  鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (30448568)
中村 伸吾  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 医療工学研究部門, 講師 (00505323)
小田 真隆  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (00412403)
松山 清  福岡工業大学, 工学部, 准教授 (40299540)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
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: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード乳歯 / iTS細胞 / iPS細胞 / ナイーブ幹細胞 / 膵β細胞 / 膵臓 / 歯髄細胞 / 幹細胞 / 膵幹細胞 / インスリン分泌細胞 / 歯髄幹細胞 / インスリン分泌β細胞への分化 / 1型糖尿病 / インスリン分泌β細胞 / 不死化 / 再生歯学 / 1型糖尿病 / 再生医学
研究成果の概要

ヒトiPSC(EpiSC)は分化能が限定されており、ナイーブ幹細胞(NSC)よりも僅かに分化している。iPS細胞からの膵β細胞分化に関するプロトコールは限られている。我々は NSCにおける強化された分化万能性に着目し、乳歯からiPS細胞を樹立し、NSC転換することで、膵β細胞へ効率的に分化誘導できるかを本研究の目的とした。
膵β細胞系統へ分化後、β細胞特異的マーカー発現を伴うコロニーを認めた。このコロニーをヌードマウスへの膵組織へ移植すると、腫瘍形成なしに、インスリン産生細胞を含む細胞塊を生成した。これらの新たな分化誘導系は、1型糖尿病を治療するための有望なリソースとして使用できると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は世界で初めて、人工的に組織幹細胞を作成する技術を開発しました。この技術により生成された人工的組織特異的幹(iTS)細胞は、自己複製能を有し、また癌化を起こさないという優れた特性を持ちます。本研究では、抜けた乳歯から、膵iTS細胞を生成できることを示しました。これらの新たな分化誘導系は、1型糖尿病を治療するための有望な手法として使用できると考えられました。またこの手法は、別の組織特異的幹細胞の生成にも利用が可能であることが徐々に明らかになってきており、今後の発展が期待できる画期的な手法であると考えております。

報告書

(4件)
  • 2020 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

    (29件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 4件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 22件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Gene Expression in Pancreatic Cancer-Like Cells and Induced Pancreatic Stem Cells Generated by Transient Overexpression of Reprogramming Factors2021

    • 著者名/発表者名
      Miyagi-Shiohira Chika、Saitoh Issei、Watanabe Masami、Noguchi Hirofumi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 10 号: 3 ページ: 454-454

    • DOI

      10.3390/jcm10030454

    • 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] Pancreas Preservation in Modified Histidine-lactobionate Solution Is Superior to That in University of Wisconsin Solution for Porcine Islet Isolation2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai-Yonaha Mayuko、Miyagi-Shiohira Chika、Kuwae Kazuho、Tamaki Yoshihito、Nishime Kai、Yonaha Tasuku、Saitoh Issei、Watanabe Masami、Noguchi Hirofumi
    • 雑誌名

      Transplantation

      巻: Publish Ahead of Print 号: 9 ページ: 1770-1776

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000003636

    • 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] RNA analysis based on a small number of manually isolated fixed cells (RNA-snMIFxC) to profile stem cells from human deciduous tooth-derived dental pulp cells2021

    • 著者名/発表者名
      Emi Inada、Issei Saitoh、Naoko Kubota、Yoko Iwase、Yuki Kiyokawa、Hirofumi Noguchi、Youichi Yamasaki、Masahiro Sato
    • 雑誌名

      Biological Procedures Online.

      巻: -

    • 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] Induced tissue-specific stem cells (iTSCs): their generation and possible use in regenerative medicine2021

    • 著者名/発表者名
      Issei Saitoh, Masahiro Sato, Yuki Kiyokawa, Emi Inada, Yoko Iwase, Natsumi Ibano, Hirofumi Noguchi
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: -

    • 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] Novel cell-permeable p38-MAPK inhibitor efficiently prevents porcine islet apoptosis and improves islet graft function.2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi H, Miyagi-Shiohira C, Nakashima Y, Saitoh I, Watanabe M.
    • 雑誌名

      Am J Transplant.

      巻: in press 号: 5 ページ: 1296-1308

    • DOI

      10.1111/ajt.15740

    • 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] piggyBac-Based Non-Viral In Vivo Gene Delivery Useful for Production of Genetically Modified Animals and Organs.2020

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Inada E, Saitoh I, Watanabe S, Nakamura S.
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 12 号: 3 ページ: 277-277

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics12030277

    • 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] Mutations in the C1 element of the insulin promoter lead to diabetic phenotypes in homozygous mice2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi H, Miyagi-Shiohira C, Nakashima Y, Kinjo T, Saitoh I, Watanabe M
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s42003-020-1040-z

    • 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] Drug-induced naive iPS cells exhibit better performance than primed iPS cells with respect to the ability to differentiate into pancreatic β-cell lineage2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyokawa Y, Sato M, Noguchi H, Inada E, Iwase Y, Kubota N, Sawami T, Terunuma M, Maeda T, Hayasaki H, Saitoh I
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 9 号: 9 ページ: 2838-2838

    • DOI

      10.3390/jcm9092838

    • 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] Pancreas preservation in extracellular‐type p38 inhibitor‐containing solution improves islet yield for porcine islet isolation2020

    • 著者名/発表者名
      Yonaha Tasuku、Miyagi‐Shiohira Chika、Kuwae Kazuho、Tamaki Yoshihito、Nishime Kai、Sakai‐Yonaha Mayuko、Saitoh Issei、Watanabe Masami、Noguchi Hirofumi
    • 雑誌名

      Xenotransplantation

      巻: 28 号: 2

    • DOI

      10.1111/xen.12661

    • 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] Development of a novel, pipette tip-aided cell cloning method for effective isolation of genome-edited porcine cell2020

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Saitoh I, Akasaka E, Inada E
    • 雑誌名

      OBM Genetics

      巻: 5 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.21926/obm.genet.2101126

    • 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] Induction of Expandable Tissue-Specific Progenitor Cells from Human Pancreatic Tissue through Transient Expression of Defined Factors2019

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Hirofumi、Miyagi-Shiohira Chika、Nakashima Yoshiki、Kinjo Takao、Kobayashi Naoya、Saitoh Issei、Watanabe Masami、Shapiro A. M. James、Kin Tatsuya
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      巻: 13 ページ: 243-252

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2019.01.011

    • NAID

      120007004859

    • 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] A Liquid Chromatography with Tandem Mass Spectrometry-Based Proteomic Analysis of Primary Cultured Cells and Subcultured Cells Using Mouse Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Yoshiki、Nahar Saifun、Miyagi-Shiohira Chika、Kinjo Takao、Kobayashi Naoya、Saitoh Issei、Watanabe Masami、Fujita Jiro、Noguchi Hirofumi
    • 雑誌名

      Stem Cells International

      巻: 2019 ページ: 1-97

    • DOI

      10.1155/2019/7274057

    • 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] Increased Expression of Cell Surface SSEA-1 is Closely Associated with Na?ve-Like Conversion from Human Deciduous Teeth Dental Pulp Cells-Derived iPS Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Inada Emi、Saitoh Issei、Kubota Naoko、Iwase Yoko、Murakami Tomoya、Sawami Tadashi、Yamasaki Youichi、Sato Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 7 ページ: 1651-1651

    • DOI

      10.3390/ijms20071651

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel preservation solution containing a JNK inhibitory peptide efficiently improves islet yield for porcine islet isolation.2019

    • 著者名/発表者名
      Noguchi H, Miyagi-Shiohira C, Nakashima Y, Ebi N, Hamada E, Tamaki Y, Kuwae K, Kitamura S, Kobayashi N, Saitoh I, Watanabe M
    • 雑誌名

      Transplantation.

      巻: 103 号: 2 ページ: 344-352

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000002555

    • 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] Repeated human deciduous tooth-derived dental pulp cell reprogramming factor transfection yields multipotent intermediate cells with enhanced iPS cell formation capability2019

    • 著者名/発表者名
      Soda Miki、Saitoh Issei、Murakami Tomoya、Inada Emi、Iwase Yoko、Noguchi Hirofumi、Shibasaki Shinji、Kurosawa Mie、Sawami Tadashi、Terunuma Miho、Kubota Naoko、Terao Yutaka、Ohshima Hayato、Hayasaki Haruaki、Sato Masahiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1490-1490

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37291-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 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] Identification of Proteins Differentially Expressed by Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells Isolated from Immunodeficient Mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Y, Nahar S, Miyagi-Shiohira C, Kinjo T, Kobayashi N, Kitamura S, Saitoh I, Watanabe M, Fujita J, Noguchi H
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 30 号: 11 ページ: 1-19

    • DOI

      10.3390/ijms20112672

    • 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] In Vivo Piggybac-Based Gene Delivery towards Murine Pancreatic Parenchyma Confers Sustained Expression of Gene of Interest.2019

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Inada E, Saitoh I, Nakamura S, Watanabe S
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Science

      巻: 20 号: 13 ページ: 3116-3116

    • DOI

      10.3390/ijms20133116

    • 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] Excellent Islet Yields after 18-h Porcine Pancreas Preservation by Ductal Injection, Pancreas Preservation with MK Solution, Bottle Purification, and Islet Purification Using Iodixanol with UW Solution and Iodixanol with MK Solution.2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwae K, Miyagi-Shiohira C, Hamada E, Tamaki Y, Nishime K, Sakai M, Yonaha T, Makishi E, Saitoh I, Watanabe M, Noguchi H.
    • 雑誌名

      J Clin Med.

      巻: 8(10). 号: 10 ページ: 1561-1561

    • DOI

      10.3390/jcm8101561

    • 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] piggyBac Transposon-Based Immortalization of Human Deciduous Tooth Dental Pulp Cells with Multipotency and Non-Tumorigenic Potential.2019

    • 著者名/発表者名
      Inada E, Saitoh I, Kubota N, Iwase Y, Kiyokawa Y, Shibasaki S, Noguchi H, Yamasaki Y, Sato M
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Science

      巻: 20 号: 19 ページ: 4904-4904

    • DOI

      10.3390/ijms20194904

    • 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] Potential for Isolation of Immortalized Hepatocyte Cell Lines by Liver-Directed In Vivo Gene Delivery of Transposons in Mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Saitoh I, Inada E, Nakamura S, Watanabe S
    • 雑誌名

      Stem Cells International

      巻: 2 ページ: 5129526-5129526

    • DOI

      10.1155/2019/5129526

    • 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] Intrapancreatic Parenchymal Cell Transplantation as a Possible Model for the Development of a Cell-based Therapy for Type I Diabetes Mellitus2018

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Inada E, Nakamura S, Saitoh I
    • 雑誌名

      OBM Transplantation

      巻: 2 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.21926/obm.transplant.1803016

    • 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] Modified cell-permeable JNK inhibitors efficiently prevents islet apoptosis and improves the outcome of islet transplantation.2018

    • 著者名/発表者名
      Noguchi H, Miyagi-Shiohira C, Nakashima Y, Ebi N, Hamada E, Tamaki Y, Kuwae K, Kobayashi N, Saitoh I, Watanabe M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8(1) 号: 1 ページ: 11082-11082

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29481-9

    • 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
  • [学会発表] ヒト乳歯由来歯髄細胞における繰り返しの初期化因子遺伝子導入はiPS細胞形成能を増強した多能性中間細胞を生成する.2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤一誠,稲田絵美,村上智哉,岩瀬陽子,黒澤美絵,清川裕貴,窪田直子,山﨑要一,早﨑治明
    • 学会等名
      第57回日本小児歯科学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Naive-like conversion from human deciduous teeth dental pulp cells-derived iPS cells and the differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Issei Saitoh, Emi Inada, Masahiro Sato
    • 学会等名
      International collaborative symposium on development of human resources in practical oral health and treatment.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Naïve-like conversion from human deciduous teeth dental pulp cells-derived iPS cells and the differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Issei Saitoh, Emi Inada, Masahiro Sato
    • 学会等名
      International Collaborative Symposium on Development of Human Resources in Practical Oral Health and Treatment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 初期胚特異的糖鎖抗原SSEA-1は乳歯歯髄細胞由来iPS細胞の高度未分化状態を特定するマーカーとして有用である2018

    • 著者名/発表者名
      8)稲田絵美, 齊藤一誠, 窪田直子, 村上智哉, 澤味規, 松枝一成, 早崎治明, 山崎要一
    • 学会等名
      第56回日本小児歯科学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 朝日大学小児歯科学分野ホームページ

    • URL

      http://scw.asahi-u.ac.jp/~ped/Toppage.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 新潟大学 大学院医歯学総合研究科 小児歯科学分野

    • URL

      http://www.dent.niigata-u.ac.jp/pedo/pedo.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] http://www.dent.niigata-u.ac.jp/pedo/pedo.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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