| 研究課題/領域番号 |
20K10003
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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 | 大阪歯科大学 |
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研究代表者 |
橋本 典也 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (20228430)
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| 研究分担者 |
岩崎 剣吾 大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (40401351)
本田 義知 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (90547259)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | iPS細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大型の骨再建に必須となる、大量の骨芽細胞を理論上無限の細胞供給源になりうるiPS細胞から作製し、さらに局所定着細胞数の向上には移植細胞の生存を向上させる新規の移植担体であるヒトI型コラーゲン様リコンビナントペプチドを用いることにより、これまでの細胞移植の問題点を解決し、大型の骨再生を誘導する方法を見出すことを本研究課題の目的とする。
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| 研究実績の概要 |
申請者はすでに、人工多能性幹細胞(iPS細胞)からMSC様細胞(iPSMSLC)を作製し、さらにiPSMSLCを骨芽細胞様細胞へと分化させることに成功した。すなわち、大型の骨再建に必須となる、大量の骨芽細胞を理論上無限の細胞供給源になりうるiPS細胞から作製し、さらに局所定着細胞数の向上には移植細胞の生存を向上させる新規の移植担体であるヒトI型コラーゲン様リコンビナントペプチドを用いることにより、これまでの細胞移植の問題点を解決し、大型の骨再生を誘導する方法を見出すことを本研究課題の目的とした。
iPS細胞の培養、維持にはフィーダーレス・シングルセル継代を用い、無血清・ゼノフリー環境で行う。多分化能の確認にはFACS、免疫染色、qPCRによる未分化マーカーの発現解析を用いる。すでにFACSによって未分化マーカーが維持できていることを明らかにした。iPS細胞培養には、mTeSR1に変更し維持培養を行っている。また、ゼノフリーでiPSMSLCに分化させるためSTEMdiff Mesenchymal Progenitor Kitを用いて行った。
iPS細胞から歯根膜幹細胞への分化誘導を行い、iPS細胞からCD29, CD44, CD90, CD105(+) CD14, CD19, CD34, CD45, TRA-1-60, TRA-1-80, SSEA4(-) の細胞表面マーカー発現を示し、Periostin, COL1A1, DLX5, CEMP1の遺伝子発現陽性、骨芽細胞分化培地での培養によって石灰化結節を形成する歯根膜幹細胞様の細胞集団への分化誘導に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
iPS細胞の培養、維持にはフィーダーレス・シングルセル継代を用い、無血清・ゼノフリー環境で行い、すでにFACSによって未分化マーカーが維持できていることを明らかにした。また、ゼノフリーでiPSMSLCに分化させるためSTEMdiff Mesenchymal Progenitor Kitを用いて成功しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
歯根膜幹細胞はセメント質とそれに連なる歯根膜線維構造を形成する能力を有することを利用して、動物実験において同構造物の形成を観察する。免疫不全マウスの背部へbeta-TCP/ハイドロキシアパタイトの顆粒とiPS細胞由来歯根膜幹細胞との混和物を移植し、8週間の治癒期間の後、組織を回収し組織切片を作製する。担体表面に形成された組織を観察し、Periostin, ALP, bone sialoproteinの免疫染色を行い、セメント質-歯根膜構造の形成を評価する。
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