| 研究課題/領域番号 |
19K10181
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
神田 佳明 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (00709123)
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| 研究分担者 |
佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644)
宮下 牧子 東北大学, 大学病院, 助教 (40814405)
小川 徹 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50372321)
天雲 太一 東北大学, 大学病院, 講師 (80451425)
伊藤 彩 東北大学, 大学病院, 特任助手 (90778771)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 遺伝子導入 / リン酸カルシウムナノ粒子 / 組織再生療法 / 殺菌 / リン酸カルシウム / 組織再生 / 抗菌性 / IGF-1 / BMP-2 / 傾斜機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
複数の組織で構成される歯周組織で発現する複数の成長因子を遺伝子導入させるリン酸カルシウムナノ粒子ベクターを作製する。生体外実験において、時系列的観点も含めて複数の成長因子が歯周組織関連細胞に及ぼす影響を生化学的に分析する。この結果を踏まえて、3次元的なscaffodを用いて生体内における生体反応を生化学的及び組織学的に評価を行う。これらの結果から、歯周組織再生を目的とする遺伝子療法の基盤を確立していく。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、プロタミンでコーティングしたリン酸カルシウムナノ粒子を基材とし、BMP-2とIGF-1をコードした核酸を搭載した非ウィルス性遺伝子導入剤を開発した。プロタミンを付与することで、口腔内の代表的な菌である Streptococcus mutans and Aggregatibacter actinomycetemcomitansに濃度依存的に強い殺菌効果を示した。一方、MC3T３E1細胞や生体に適用した場合、ＢＭＰ－２及びＩＧＦ－１がそれぞれ徐放されること、および、搭載するプラスミドDNAの配合率を変えることで、遺伝子導入によって徐放されるタンパク量に違いが生じることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
口腔常在菌が存在する口腔内では、移植する生体材料の細菌感染が大きな問題点となっている。また、これまでの多くの臨床や研究において、細胞賦活因子―担体複合体は担体に細胞賦活因子を含有した溶液を浸漬させることで作成していることから、細胞賦活因子が必要な時期には、移植した細胞賦活因子の活性が低下することが問題視されていた。しかし、本研究で開発した遺伝子導入剤は、歯周病原因菌に対する殺菌効果を持ち、複数の細胞賦活因子を長期にわたって徐放させることができるため、上記の問題点を改善できる。さらに本材料は粉状であることから使用範囲も広く、今後の組織再生治療の発展に大きく貢献するものと思われる。
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