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顎骨骨髄間質細胞を用いた顎骨再医療のための骨形成能診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K10212
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57050:補綴系歯学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

末廣 史雄  鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40524781)

研究分担者 西村 正宏  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570)
石井 正和  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00456683)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード骨髄間質細胞 / 顎骨骨髄 / 骨再生 / CHI3L1 / 顎骨骨髄由来間質細胞(MBMSC) / 骨形成マーカー / MSC / MBMSC / 顎骨骨髄由来間質細胞 / BMSC / 骨形成マーカ / サイトカイン / 骨髄由来間質細胞
研究開始時の研究の概要

MSC/BMSCを用いた骨再生研究は数多く報告され、歯科においても既に臨床応用が始まっており、その効果は大きな期待を集めている。近年では歯科領域から採取可能な幹細胞についての報告もあり、MBMSCは顎骨再生の有用な細胞ソースの一つである。しかし、MBMSCはヘテロな細胞集団であるため、その性質には個体差があり、MBMSCを用いた顎骨再生医療を成立させるためには、骨形成能を持つ細胞を確実に診断する必要がある。そこで本研究では、MBMSCの骨形成能マーカーを見出すことで新規骨形成能診断法を開発し、確実な顎骨再生医療に繋げることを目的とする。

研究成果の概要

本研究では顎骨骨髄間質細胞の骨形成能を診断するマーカーの探索を行った。その過程で、顎骨骨髄間質細胞では、in vitroでの骨分化能を評価するアルカリフォスファターゼ活性定量やアリザリンレッド染色の結果がin vivo骨形成能と必ずしも一致しないことが明らかになった。さらに、培養上清中に分泌されるタンパク質CHI3L1はin vivo骨形成能が高いMBMSCでは分泌量が少なく、in vivo骨形成能が低いMBMSCでは分泌量が多いことが明らかとなった。この結果からCHI3L1は顎骨骨髄間質細胞のin vivo骨形成のネガティブマーカーとして利用できることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

再生医療に関する研究は数多く行われており、近年飛躍的な発展を遂げている。2014年に施行された再生医療に関連する法案のもと、再生医療等製品の承認も進んでいるが、いまだ骨再生を目的とした製品は承認されていない。我々の研究目的は顎骨骨髄間質細胞の骨形成能診断法を開発するだが、本研究の過程で得られる多くの知見は低侵襲で効果的な顎骨再生医療の普及に大きく貢献できると考えられる。さらには、本研究を発展させることで医科領域の骨関連病変や外傷の治療法開発への波及効果も期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Efficacy of bone grafting materials in preserving the alveolar ridge in a canine model2022

    • 著者名/発表者名
      SUEHIRO Fumio、KOMABASHIRI Naohiro、MASUZAKI Tomohiro、ISHII Masakazu、YANAGISAWA Takahiro、NISHIMURA Masahiro
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 41 号: 2 ページ: 302-308

    • DOI

      10.4012/dmj.2021-173

    • NAID

      130008136546

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2022-03-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficacy of chitinase-3-like protein 1 as an in?vivo bone formation predictable marker of maxillary/mandibular bone marrow stromal cells2021

    • 著者名/発表者名
      Komabashiri Naohiro、Suehiro Fumio、Ishii Masakazu、Nishimura Masahiro
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 18 ページ: 38-50

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.03.004

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 顎骨増生治療に向けた移植体の骨増生能担保の取り組み2021

    • 著者名/発表者名
      末廣史雄
    • 学会等名
      令和3年度日本補綴歯科学会九州支部学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 顎骨と腸骨由来間葉系幹細胞の分化能の比較2021

    • 著者名/発表者名
      宮田春香,末廣史雄,駒走尚大,西村正宏
    • 学会等名
      令和3年度日本補綴歯科学会九州支部学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 顎骨間葉系幹細胞における骨分化能とエネルギー代謝との関連2021

    • 著者名/発表者名
      池田菜緒,末廣史雄,駒走尚大,西村正宏
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第130回記念学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 顎骨骨髄由来間質細胞の骨形成能判定のためのマーカー探索2021

    • 著者名/発表者名
      駒走尚大,末廣史雄,益崎与泰,西村正宏
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第130回記念学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 顎骨骨髄由来間質細胞の骨形成能判定のためのマーカー探索2020

    • 著者名/発表者名
      駒走 尚大,末廣 史雄,石井 正和,柳澤 嵩大,西村 正宏
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 顎骨骨髄由来間質細胞の骨形成能判定のためのマーカー探索2020

    • 著者名/発表者名
      駒走 尚大,末廣 史雄,益﨑 与泰,西村 正宏
    • 学会等名
      日本口腔インプラント学会50回記念学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨再生に対する顎骨骨髄間質細胞の有効性2019

    • 著者名/発表者名
      駒走 尚大,末廣 史雄,益﨑 与泰,西村 正宏
    • 学会等名
      令和元年度日本補綴歯科学会九州支部学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The efficacy of maxillary/mandibular bone marrow stromal cells for bone regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Suehiro F, Ishii M, Komabashiri N, Masuzaki T, Kawamoto S, Nishimura M
    • 学会等名
      EAO 28th Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The sodium glucose transporter 2 inhibitor effects bone formation around implants in diabetes rats2019

    • 著者名/発表者名
      Masuzaki T, Shimizu T, Komabashiri N, Suehiro F, Kawamoto S, Nishimura M
    • 学会等名
      EAO 28th Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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