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歯肉幹細胞由来エクソソームmiRNAを標的とした次世代歯周病治療の基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 20H03865
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分57030:保存治療系歯学関連
研究機関九州大学

研究代表者

福田 隆男  九州大学, 大学病院, 講師 (80507781)

研究分担者 武富 孝治  久留米大学, 医学部, 准教授 (10553290)
新城 尊徳  九州大学, 歯学研究院, 助教 (20711394)
讃井 彰一  九州大学, 大学病院, 講師 (70507780)
西村 英紀  九州大学, 歯学研究院, 教授 (80208222)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード歯肉幹細胞 / エクソソーム / M2マクロファージ / CD73 / miR-1260b / ERストレス / miRNA / 歯周炎
研究開始時の研究の概要

幹細胞による疾病治療効果には、幹細胞から分泌されるエクソソームと呼ばれる細胞分泌小胞が中心的役割を果たしており、エクソソームに内包されるmiRNAが損傷組織の遺伝子発現を制御することで治癒を促進することが明らかにされつつある。申請者らは歯肉幹細胞が分泌するエクソソームの有する著明な抗炎症・創傷治癒促進効果を発見したが、その詳細な分子基盤は不明である。
本研究は、歯肉幹細胞由来エクソソームmiRNAを新たな核酸創薬ターゲットとした新規歯周治療の分子基盤を確立することで、最小限の幹細胞から歯周病の炎症の収束・組織リモデリング・再生シグナルを効果的に誘導する革新的歯周治療法の確立を目指す。

研究成果の概要

歯肉幹細胞は採取が容易で免疫制御能に優れ、エクソソーム分泌量が多いという特性を有する。本研究では、歯肉幹細胞由来エクソソームがCD73を介してM2マクロファージを誘導することで抗炎症作用および組織修復に貢献する一方、エクソソーム内包miR-1260bは、小胞体ストレス応答の制御を介して歯槽骨吸収抑制効果を有することを確認した。これらの知見は歯肉幹細胞由来エクソソームを応用した新規歯周炎治療の分子基盤となることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

間葉系幹細胞による治療効果には、分泌されるエクソソームと呼ばれる細胞外小胞が重要であることが明らかとなりつつある。本研究では、歯科治療で生じた廃棄歯肉からヒト歯肉幹細胞を単離し、そのエクソソームを用いた歯周炎治療のための基盤研究を行った。本研究により、歯肉幹細胞由来エクソソームに含有される分子が、いかなる機序で歯周炎で損傷を受けた組織で抗炎症作用および歯槽骨吸収抑制効果を生じるかを解明した。これらの知見は歯科にとどまらない、幹細胞医療発展への貢献が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Scaffold-free bone-like 3D structure established through osteogenic differentiation from human gingiva-derived stem cells2024

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Masaaki、Fukuda Takao、Fujimoto Ryota、Kawakami Kentaro、Hayashi Chikako、Nakao Yuki、Watanabe Yukari、Aoki Tsukasa、Shida Miyu、Sanui Terukazu、Taguchi Masahide、Yamamichi Kensuke、Okabe Ayami、Okada Tatsunori、Oka Kyoko、Nakayama Koichi、Nishimura Fusanori、Kajioka Shunichi
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 38 ページ: 101656-101656

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2024.101656

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Luteolin Is a Potential Immunomodulating Natural Compound against Pulpal Inflammation2024

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Kentaro、Fukuda Takao、Toyoda Masaaki、Nakao Yuki、Hayashi Chikako、Watanabe Yukari、Aoki Tsukasa、Shinjo Takanori、Iwashita Misaki、Yamashita Akiko、Shida Miyu、Sanui Terukazu、Uchiumi Takeshi、Nishimura Fusanori
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 2024 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1155/2024/8864513

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epithelial-to-mesenchymal transition, inflammation, subsequent collagen production, and reduced proteinase expression cooperatively contribute to cyclosporin-A-induced gingival overgrowth development2023

    • 著者名/発表者名
      Imagawa Mio、Shinjo Takanori、Sato Kohei、Kawakami Kentaro、Zeze Tatsuro、Nishimura Yuki、Toyoda Masaaki、Chen Shuang、Ryo Naoaki、Ahmed Al-kafee、Iwashita Misaki、Yamashita Akiko、Fukuda Takao、Sanui Terukazu、Nishimura Fusanori
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 14 ページ: 01-16

    • DOI

      10.3389/fphys.2023.1298813

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Case of a Dentigerous Cyst in the Maxillary Sinus Treated Preoperatively With Vascular Embolization to Avoid Intraoperative Abnormal Bleeding2023

    • 著者名/発表者名
      Taketomi Takaharu、Fukuda Takao、Takeshita Go、Sanui Terukazu
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: 15(12)

    • DOI

      10.7759/cureus.50228

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] miR-582-5p targets Skp1 and regulates NF-κB signaling-mediated inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Li Rongzhi、Sano Tomomi、Mizokami Akiko、Fukuda Takao、Shinjo Takanori、Iwashita Misaki、Yamashita Akiko、Sanui Terukazu、Nakatsu Yusuke、Sotomaru Yusuke、Asano Tomoichiro、Kanematsu Takashi、Nishimura Fusanori
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 734 ページ: 109501-109501

    • DOI

      10.1016/j.abb.2022.109501

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 歯肉幹細胞由来エクソソームのM2マクロファージ誘導を介した革新的歯周治療の開発2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Takao
    • 雑誌名

      日本歯周病学会会誌

      巻: 64 号: 4 ページ: 109-115

    • DOI

      10.2329/perio.64.109

    • ISSN
      0385-0110, 1880-408X
    • 年月日
      2022-12-28
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles derived from GMSCs stimulated with TNF-α and IFN-α promote M2 macrophage polarization via enhanced CD73 and CD5L expression.2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Fukuda T, Hayashi C, Nakao Y, Toyoda M, Kawakami K, Shinjo T, Iwashita M, Yamato H, Yotsumoto K, Taketomi T, Uchiumi T, Sanui T, Nishimura F.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 12(1) 号: 1 ページ: 13344-13344

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17692-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] miR-1260b inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β mediated regulation of ER stress.2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi C, Fukuda T, Kawakami K, Toyoda M, Nakao Y, Watanabe Y, Shinjo T, Sano T, Iwashita M, Yotsumoto K, Shida M, Taketomi T, Sanui T, Uchiumi T, Kanematsu T, Nishimura F.
    • 雑誌名

      Front Cell Dev Biol

      巻: 10 ページ: 1061216-1061216

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.1061216

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exosomes from TNF-α-treated human gingiva-derived MSCs enhance M2 macrophage polarization and inhibit periodontal bone loss2021

    • 著者名/発表者名
      Nakao Yuki、Fukuda Takao、Zhang Qunzhou、Sanui Terukazu、Shinjo Takanori、Kou Xiaoxing、Chen Chider、Liu Dawei、Watanabe Yukari、Hayashi Chikako、Yamato Hiroaki、Yotsumoto Karen、Tanaka Urara、Taketomi Takaharu、Uchiumi Takeshi、Le Anh D.、Shi Songtao、Nishimura Fusanori
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 122 ページ: 306-324

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2020.12.046

    • 関連する報告書
      2020 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] 歯肉幹細胞由来エクソソームによる炎症制御2020

    • 著者名/発表者名
      福田 隆男
    • 雑誌名

      日本歯科保存学雑誌

      巻: 63 号: 2 ページ: 140-143

    • DOI

      10.11471/shikahozon.63.140

    • NAID

      130007840631

    • ISSN
      0387-2343, 2188-0808
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] miR-1260b promotes M2 macrophage polarization by targeting NFAT5 and NLRP32024

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi, Masaaki Toyoda, Kentaro Kawakami, Yuki Nakao, Miyu Shida, Takanori Shinjo, Terukazu Sanui, Takao Fukuda, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      2024 IADR/AADOCR/CADR General Session & Exhibition
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Gingiva-Derived Stem Cell-Based Scaffold-Free Bone-Like 3D Structures2024

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Toyoda, Shunichi Kajioka, Takao Fukuda, Kentaro Kawakami, Miyu Shida, Chikako Hayashi, Tsukasa Aoki, Tatsuro Zeze, Yuki Nakao, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      2024 IADR/AADOCR/CADR General Session & Exhibition
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオ3Dプリンターを用いた歯肉幹細胞由来骨様立体構造物の作製方法の確立と骨分化能、石灰化度に関する解析2023

    • 著者名/発表者名
      豊田真顕、梶岡俊一、福田隆男、川上賢太郎、信太実有、李金鳳、林千華子、中尾雄紀、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第66回秋季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯肉由来幹細胞を用いて作製した骨様立方構造体の解析2023

    • 著者名/発表者名
      豊田真顕、梶岡俊一、福田隆男、藤本亮太、川上賢太郎、信太実有、李金鳳、林千華子、中尾雄紀、讃井彰一、中山功一、西村英紀
    • 学会等名
      第9回細胞凝集研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] miR-1260b inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi C, Kawakami K, Toyoda M, Watanabe Y, Nakao Y, Yotsumoto K, Yamato H, Shinjo T, Sanui T, Fukuda T, Nishimura F.
    • 学会等名
      The 108th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of stem cell-based scaffold-free bone-like 3D structures.2022

    • 著者名/発表者名
      Toyoda M, Kajioka S, Fujimoto R, Hayashi C, Kawakami K, Watanabe Y, Nakao Y, Yotsumoto K, Sanui T, Fukuda T, Nakayama K, Nishimura. F.
    • 学会等名
      The 108th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソームのM2マクロファージ誘導 を介した革新的歯周治療の開2022

    • 著者名/発表者名
      福田隆男
    • 学会等名
      第65回春季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソーム内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した歯周炎骨吸収抑制効果2022

    • 著者名/発表者名
      林千華子、福田隆男、渡邊ゆかり、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第65回春季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] バイオ3Dプリンターを用いた、間葉系幹細胞からの骨様立法構造物作製への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      豊田真顕、梶岡俊一 、福田隆男 、渡辺ゆかり 、林千華子 、川上賢太郎 、中尾雄紀、四本かれん 、大和寛明 、讃井彰一 、西村英紀
    • 学会等名
      第65回春季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TNF-α/IFN-α共刺激した歯肉幹細胞由来エクソソームはCD73とCD5Lを介して抗炎症性M2マクロファージを誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊ゆかり、林千華子、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、大和寛明、四本かれん、新城尊徳、岩下未咲、讃井彰一、福田隆男、西村英紀
    • 学会等名
      第156回日本歯科保存学会2022年度春季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞由来マイクロベジクル含有PKRを標的とした歯髄鎮静薬および歯内・歯周病変モデルの作成に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      川上賢太郎、渡邊ゆかり、林千華子、豊田真顕、新城尊徳、讃井彰一、福田隆男、西村英紀
    • 学会等名
      第156回日本歯科保存学会2022年度春季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] バイオ3Dプリンターを用いた、間葉系幹細胞からの骨様立法構造物作製への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      豊田真顕、梶岡俊一 、川上賢太郎 、林千華子 、渡邊ゆかり 、中尾雄紀 、四本かれん 、讃井彰一 、福田隆男 、西村英紀
    • 学会等名
      令和4年度日本歯周病学会九州五大学 日本臨床歯周病学会九州支部合同研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞由来マイクロベジクル含有PKRを標的とした歯髄鎮静薬および歯内・歯周病変モデルの作成に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      川上賢太郎、渡邊ゆかり、林千華子、豊田真顕、新城尊徳、讃井彰一、福田隆男、西村英紀 ヒ川上賢太郎、渡邊ゆかり、林千華子、豊田真顕、新城尊徳、讃井彰一、福田隆男、西村英紀
    • 学会等名
      第157回日本歯科保存学会2022年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソームを応用した歯周炎治療の開発に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      福田隆男
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会 バイオテクノロジーセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソーム 内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した抗炎症作用2021

    • 著者名/発表者名
      林千華子、福田隆男、渡邊ゆかり、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第64回春季日本歯周病学会学術大会(WEB開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Exosomes derived from GMSCs stimulated with TNF-α and IFN-α promote M2 macrophage polarization via enhanced CD73 and CD5L expression.2021

    • 著者名/発表者名
      Yukari Watanabe, Chikako Hayashi, Kentarou Kawakami, Masaaki Toyoda, Yuki Nakao, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjyo, Terukazu Sanui, Takao Fukuda, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      The 69th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research (Hybrid Meeting)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exosomal miR-1260b derived from TNF-α-treated hGMSCs inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β-mediated regulation of ER stress.2021

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Yuki Nakao, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjo, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      The 69th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research (Hybrid Meeting)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソーム内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した歯槽骨吸収抑制作用2021

    • 著者名/発表者名
      林千華子、福田隆男、渡邊ゆかり、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第155回日本歯科保存学会2020年度秋季学術大会(WEB開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Exosomal miR-1260b derived from TNF-α-treated hGMSCs inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β-mediated regulation of ER stress.2021

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Yuki Nakao, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjo, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center 5th Joint International Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exosomes secreted from TNF-α-preconditioned gingival tissue-derived stem cells s enhance M2 macrophage polarization and inhibit periodontal bone loss2021

    • 著者名/発表者名
      Takao Fukuda
    • 学会等名
      Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center 5th Joint International Symposium 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Therapeutic potential of exosomes derived from GMSCs in periodontal disease2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakao, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Chikako Hayashi, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjyo ,Urara Tanaka, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      The 106th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology in collaboration with the Japanese Society of Periodontology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exosomes from TNF--treated human gingiva-derived MSCs inhibit periodontal bone loss via miR-1260b-mediated RANKL inhibition2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakao, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Chikako Hayashi, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjyo ,Urara Tanaka, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      The 68th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソームは、miR-1260bによるRANKL阻害により歯槽骨吸収を抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      中尾雄紀、福田隆男、渡邊ゆかり、林千華子、川上賢太郎、豊田真顕、四本かれん、 大和寛明、新城尊徳、田中麗、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第153回日本歯科保存学会2020年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 歯肉幹細胞GMSC由来エクソソームによるCD73を介した免疫制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊ゆかり、福田隆男、中尾雄紀、林千華子、川上賢太郎、豊田真顕、四本かれん、 大和寛明、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第153回日本歯科保存学会2020年度秋季学術会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 幹細胞由来EV~治療,診断,化粧品への展開~第2回 歯肉幹細胞由来エクソソームを応用した歯周炎治療の開発に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      福田隆男
    • 総ページ数
      28
    • 出版者
      和光純薬時報 巻: 90 号: 4 ページ: 10-11 発行年: 2022年10月15日
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 九州大学大学院歯学研究院口腔機能修復学講座歯周病学分野

    • URL

      https://www.dent.kyushu-u.ac.jp/perio/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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