| 研究課題/領域番号 |
20H03870
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
泉 健次 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80242436)
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| 研究分担者 |
芳賀 永 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (00292045)
石原 誠一郎 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (10719933)
加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542)
佐藤 大祐 新潟大学, 研究推進機構, 助教 (70778703)
凌 一葦 新潟大学, 医歯学系, 助教 (70804540)
鈴木 絢子 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (70869916)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | メカノバイオロジー / 口腔粘膜 / 口腔粘膜角化細胞 / 正角化 / 非角化 / 培養口腔粘膜 / 口腔粘膜上皮 / メカノトランスダクション / Nカドヘリン / 口腔粘膜上皮細胞 / 足場材 / ヤング率 / 上皮角化 / 硬さ / 口腔ケラチノサイト / 遺伝子発現 / 運動能 / 角化 / 足場材硬さ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
インプラント症例と歯周病患者の増加に伴い、培養口腔粘膜を用いた付着（角化）歯肉形成術の需要が高まっている。最近、培養基材の硬さの違いで間葉系幹細胞分化の方向性を制御できることが明らかになった。申請者は口腔粘膜角化細胞でも、硬い基材と柔らかい基材上では発現遺伝子が劇的に変化すると考え、硬さの異なるコラーゲン足場材に播種された口腔粘膜角化細胞の角化・分化レベルがどのように変動するかを明らかにし、培養口腔粘膜作成法に応用することを目的とする。角化・非角化上皮を再生できる足場材の硬さを突き止め、培養口腔粘膜作成法に応用することで、培養口腔粘膜の適用範囲が拡大し、より質の高い口腔粘膜再生医療をもたらす。
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| 研究成果の概要 |
角化様式の異なる口腔粘膜が隣在する謎を、メカノバイオロジーの観点から理解・解決する目的で、硬い培養皿とコラーゲン製の柔らかい基質でヒト初代口腔粘膜角化細胞を培養し、マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析、培養口腔粘膜による組織学的検討に加え、AFMによる細胞のヤング率の測定を行った。口腔粘膜角化細胞でも基材の硬さに依存して多数の遺伝子発現変動が生じていることがわかった。一方で、培養口腔粘膜の組織像や細胞のヤング率の変化については、実験に使用した足場材の硬さに関して著明な違いはなかった。硬さに応答する遺伝子の探索にはさらなるサンプル数と基材の硬さのバリエーションが必要と思われた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の結果から、口腔粘膜上皮角化細胞の分化・増殖という特徴的な事象は、足場材の硬さの違いによっても大いに制御されていることを示すと考えられた。特に口腔と言う器官は非常に複雑な解剖学的構造を呈していることから、今後口腔粘膜の再生医療を推進していく上で、メカノトランスダクション機構による細胞応答反応の検討は不可欠であることが示唆される。
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