神経堤由来細胞とiPS細胞による歯原性細胞不在のエナメル芽細胞と象牙芽細胞誘導法

• 研究課題/領域番号: 18K09511
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57010:常態系口腔科学関連
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 須澤 徹夫 昭和大学, 歯学部, 講師 (60271285)
• 研究分担者: 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: iPS細胞 / エナメル芽細胞 / 象牙芽細胞 / 神経堤由来細胞 / 上皮-間葉相互作用

研究成果の概要

iPS細胞から、歯原性上皮細胞あるいは歯原性間葉細胞へ誘導する技法を検討した。1) iPS細胞からEGFとFGF-2によって神経堤由来細胞へ、さらにBMP-2などの刺激によって象牙芽細胞様細胞へ誘導した。この誘導でDSPPとRUNX2遺伝子の発現上昇が認められた。2)iPS 細胞からレチノイン酸とBMP-4によってケラチノサイトへ、さらにFGF-8とShhの刺激によってエナメル芽細胞様細胞へ誘導した。この誘導でアメロブラスチンなどの発現上昇が認められた。これらの誘導した歯原性細胞の上皮‐間葉相互作用を利用して、歯胚の形成過程を模倣した歯の再生に取り組む。

研究成果の学術的意義や社会的意義

iPS細胞から歯原性細胞のサポート無しにエナメル芽細胞へ誘導することは、不明な点が多いエナメル芽細胞分化を解き明かす一助になる。iPS細胞から誘導した歯原性上皮細胞と歯原性間葉細胞の上皮‐間葉相互作用による歯原性細胞に依存しない歯胚形成は、歯を失った高齢者などに対応できる歯胚再生法として有望と考える。

研究成果

• [雑誌論文] Neural crest-derived cells in nasal conchae of adult mice contribute to bone regeneration (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Hiroshi、Suzawa Tetsuo、Shibata Yo、Takahashi Masahiro、Kawai Ryota、Takami Masamichi、Maki Koutaro、Kamijo Ryutaro
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 554 ページ: 173-178
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.03.079
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Zoledronate promotes inflammatory cytokine expression in human CD14-positive monocytes among peripheral mononuclear cells in the presence of γδ T cells. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takimoto R, Suzawa T, Yamada A, Sasa K, Miyamoto Y, Yoshimura K, Sasama Y, Tanaka M, Kinoshita M, Ikezaki K, Ichikawa M, Yamamoto M, Shirota T, Kamijo R
  • 雑誌名: Immunology 巻: 162(3) 号: 3 ページ: 306-313
  • DOI: 10.1111/imm.13283
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Functional analysis of PTH1R variants found in primary failure of eruption. (2020)
  • 著者名/発表者名: Izumida E, Suzawa T, Miyamoto Y, Yamada A, Takimoto R, Otsu M, Saito T, Yamaguchi T, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Yoshimura K, Sasa K, Takimoto R, Uyama R, Shirota T, Maki K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Journal of Dental Research 巻: 99 号: 4 ページ: 429-436
  • DOI: 10.1177/0022034520901731
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Prospects of neural crest-derived cells from oral and dentofacial tissues for application in regenerative medicine (2020)
  • 著者名/発表者名: Tetsuo Suzawa, Hiroshi Yoshida
  • 雑誌名: Oral Science International 巻: 17 号: 3 ページ: 115-125
  • DOI: 10.1002/osi2.1064
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 神経堤由来細胞:再生医療の自家細胞ソースとしての可能性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 須澤徹夫、笹清人、吉村健太郎、山田篤、宇山理紗、宮本洋一、上條竜太郎
  • 雑誌名: 月刊「細胞」 巻: 52 ページ: 203-207
• [雑誌論文] Osteoblastic Differentiation of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Uremic Rats. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Mizobuchi M, Sasa K, Yamada A, Ogata H, Honda H, Sakashita A, Kamijo R
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 532(1) 号: 1 ページ: 11-18
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.05.096
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dental implant care and trouble among dependent patients based on the questionnaire survey among Japanese dental practitioners. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Koyama S, Ohkubo C, Ogura S, Kamijo R, Sato S, Aida J, Izumi Y, Atsumi M, Isobe A, Baba S, Ikumi N, Watanabe F
  • 雑誌名: BMC Oral Health 巻: 20 号: 1 ページ: 335-341
  • DOI: 10.1186/s12903-020-01279-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of lipid metabolism on mouse incisor dentinogenesis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurotaki, Y., Sakai, N., Miyazaki, T., Hosonuma, M., Sato, Y., Karakawa, A., Chatani, M., Myers, M., Suzawa, T., Negishi-Koga, T., Kamijo, R., Miyazaki, A., Maruoka, Y., Takami, M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 5102-5102
  • DOI: 10.1038/s41598-020-61978-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Lipopolysaccharide (LPS) Inhibits Ectopic Bone Formation Induced by Bone Morphogenetic Protein-2 and TGF-β1 through IL-1β Production. (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A, Takami M, Urano E, Nakamachi T, Yoshimura K, YamadaA, Suzawa T, Miyamoto Y, Baba K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 62 号: 1 ページ: 44-51
  • DOI: 10.1016/j.job.2020.01.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Prospects of neural crest-derived cells from oral and dentofacial tissues for application in regenerative medicine. (2020)
  • 著者名/発表者名: Suzawa T, Yoshida H, Takahashi M, Itose M, Takimoto R, Sasama Y, Tanaka M, Ikezaki K, Shirora T, Maki K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Oral Science International 巻: 17
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 神経堤由来細胞：再生医療の自家細胞ソースとしての可能性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 須澤徹夫、笹清人、吉村健太郎、山田篤、宇山理紗、宮本洋一、上條竜太郎
  • 雑誌名: 月刊「細胞」 巻: 52
• [学会発表] ゾレドロン酸による末梢血単球の破骨細胞分化抑制 (2020)
  • 著者名/発表者名: 瀧本 玲子, 田中 元博, 山田 篤, 宮本 洋一, 笹 清人, 須澤 徹夫, 吉村 健太郎, 高見 正道, 上條 竜太郎
  • 学会等名: 第62回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] 骨芽細胞においてPMAはNephronectinの発現をPKCαおよびδを介し抑制する. (2020)
  • 著者名/発表者名: 木下三博、山田篤、上條竜太郎
  • 学会等名: 第38回 日本骨代謝学会学術大会
• [学会発表] モノカルボン酸トランスポーター1は骨芽細胞分化の負の調節因子p53の抑制を介して骨芽細胞分化を促進する (2020)
  • 著者名/発表者名: 笹清人, 吉村健太郎, 宮本洋一, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] 抗MHC抗体投与後の肺水腫における血管内皮グリコカリックスの分解 (2020)
  • 著者名/発表者名: 西田梨恵，鈴木 大，笹 清人，山田 篤，田中準一，三島健二，飯島毅彦，上條竜太郎
  • 学会等名: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Rhoファミリー低分子量Gタンパク質Cdc42の血管形成および骨形成に対する機能解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田優子, 山田篤, 鈴木航, 上條竜太郎, 飯島毅彦
  • 学会等名: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Possible involvement of elastase differentiation of osteoclasts by neutrophils through degradation of osteoprotegerin (2020)
  • 著者名/発表者名: Sugisaki R, Miyamoto Y, Chikazu D, Kamijo R
  • 学会等名: ASBMR (The American Society for Bone and Mineral Research) 2020 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 破骨細胞の分化は活性イオウ分子種によって促進される (2020)
  • 著者名/発表者名: 杉崎リサ，宮本洋一，赤池孝章，守田匡伸，近津大地，上條竜太郎
  • 学会等名: 第73回 日本酸化ストレス学会学術集会
• [学会発表] 好中球の破骨細胞分化促進作用にエラスターゼによるオステオプロテゲリン分解が関与する (2020)
  • 著者名/発表者名: 杉崎リサ，宮本洋一，近津大地，上條竜太郎
  • 学会等名: 第38回 日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] イオウ呼吸は軟骨細胞の増殖と骨伸長に必須である：顎変形症の新たな治療戦略に向けて (2020)
  • 著者名/発表者名: 笹間雄志，田中元博，池﨑かおり，上條竜太郎，代田達夫
  • 学会等名: 第65回 公益社団法人日本口腔外科学会総会・学術大会
• [学会発表] 炎症性軟骨細胞死は酸素分圧に依存したモノカルボン酸トランスポーター1の発現を必要とする (2020)
  • 著者名/発表者名: 田中元博，宮本洋一，吉村健太郎，笹 清人，池﨑かおり，代田達夫，上條竜太郎
  • 学会等名: 第67回 昭和大学学士会総会
• [学会発表] ゾレドロン酸はヒト末梢血単球の破骨細胞分化を抑制する (2019)
  • 著者名/発表者名: 瀧本 玲子、田中 元博、笹 清人、山田 篤、宮本 洋一、須澤 徹夫、吉村 健太郎、代田 達夫、上條 竜太郎
  • 学会等名: 第18回東京骨関節フォーラム
• [学会発表] 脂質異常症モデルマウスは切歯の象牙質肥厚を伴う歯髄狭窄を呈する (2019)
  • 著者名/発表者名: 黒滝優太朗、坂井信裕、宮崎拓郎、細沼雅弘、佐藤ゆり絵、唐川亜希子、茶谷昌宏、マイヤース三恵、須澤徹夫、根岸(古賀)貴子、上條竜太郎、宮崎章、高見正道、丸岡靖史
  • 学会等名: 第66回昭和大学学士会総会
• [学会発表] 原発性萌出不全特異的iPS細胞を用いた同疾患発症機序の解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 泉田恵理、須澤徹夫、山口徹太郎、宮本洋一、上條竜太郎、槇 宏太郎
  • 学会等名: 第29回 日本顎変形症学会総会・学術大会
• [学会発表] ビスホスホネートのヒト末梢血単核細胞に対する作用の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 瀧本 玲子、宮本 洋一、山田 篤、須澤 徹夫、笹 清人、上條 竜太郎、代田 達夫
  • 学会等名: 第65回昭和学士会総会
• [学会発表] 脂肪組織由来再生細胞を応用した膝関節半月板治療法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 須澤徹夫, 糸瀬昌克, 稲垣克記, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第55回日本口腔組織培養学会学術大会
• [学会発表] 鼻甲介に含まれる神経堤由来細胞の骨誘導を応用した骨移植への検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田寛，須澤徹夫，高橋正皓，上條竜太郎，槇宏太郎
  • 学会等名: 第42回日本口蓋裂学会総会・学術集会
• [学会発表] ビスホスホネートのヒト末梢血単核球に対する作用の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀧本玲子, 宮本洋一, 山田 篤, 須澤徹夫, 笹 清人, 上條竜太郎, 代田達夫
  • 学会等名: 第65回昭和大学学士会総会
• [学会発表] 活性イオウ分子種は破骨細胞分化を促進する (2018)
  • 著者名/発表者名: 杉崎リサ, 宮本洋一, 笹清人, 吉村健太郎, 山田篤, 宇山理紗, 須澤徹夫, 近津大地, 赤池孝章, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第33回酸化ストレス学会関東支部会
• [学会発表] Zoledronate promoted the expression of inflammatory cytokines in CD14+ cells in human peripheral blood mononuclear cells and inhibited their differentiation into osteoclasts (2018)
  • 著者名/発表者名: Reiko Takimoto, Yoichi Miyamoto, Atsushi Yamada, Tetsuo Suzawa, Kiyohito Sasa, Tatsuo Shirota, Ryutaro Kamijo
  • 学会等名: The 66th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
• [産業財産権] 半月板再生用材料及び半月板再生用材料の作製方法 (2018)
  • 発明者名: 稲垣克記、須澤徹夫、糸瀬昌克、上條竜太郎、代田達夫、嶋根俊和
  • 権利者名: 学校法人昭和大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
  • 取得年月日: 2018