| 研究課題/領域番号 |
19K19050
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
坂口 晃平 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (70801455)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 骨再生 / 間葉系幹細胞 / サイトカイン / 細胞外小胞 / エクソソーム / 低酸素 / 細胞外膜小胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
歯を喪失した患者が歯科インプラント治療を希望するも骨量が不足している場合、骨髄間葉系幹細胞の移植などによる骨再生治療が試みられてきた。研究代表者が所属するグループでは、移植された幹細胞が分泌する液性因子とくにエクソソーム(MSCs-Exo)が骨再生に大きな役割を有していることを明らかにした。さらに予備実験で低酸素条件下で培養回収したMSCs-Exoは通常条件と比し骨再生能を増強する傾向が観察された。
本研究では複数の低酸素条件下で培養回収したMSCs-Exoをラット頭蓋骨骨欠損モデルへ投与し低酸素条件が及ぼす影響を検証し、組織再生効果が高まる理想的な低酸素条件を明らかにし骨再生に有用なmiRNAを同定する。
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| 研究成果の概要 |
低酸素刺激は骨髄間葉系幹細胞が分泌するエクソソームの量と性質を変化させることが明らかとなった。低酸素条件で回収されたエクソソームは、内在性幹細胞の増殖、遊走、骨分化を亢進し血管新生作用を強く発揮した。さらに抗炎症・組織治癒促進に寄与するマクロファージを誘導することで、骨再生を促進する可能性が示唆された。同エクソソーム中には多くのmiRNAが含まれており、それらの中に有効成分がある可能性が考えられ同定解析をすすめている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エクソソーム研究がすすむ癌研究の領域では低酸素という過酷な環境で培養することで癌細胞が分泌する液性因子の性状が変化するといった報告がある。しかし、間葉系幹細胞が分泌するエクソソームに低酸素環境が与える影響を十分に検証した報告は未だない。幹細胞の高い再生能をひきだす低酸素条件が明らかになれば、現在複数の施設で行われている幹細胞移植の治療効果の水準を引き上げられる可能性がある。骨再生を促進させるエクソソーム中のmiRNAを同定できれば幹細胞による骨再生機序の一端が明らかとなり、将来の幹細胞移植に代わる普遍的な治療法、創薬へつながる可能性がある。
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