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歯周組織オルガノイド併用による調和のとれた自家歯牙移植法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K18771
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関福岡歯科大学

研究代表者

安永 まどか  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (80845264)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード自家歯牙移植法 / 歯周組織オルガノイド / 3次元培養法 / 歯根膜幹細胞 / セメント質分化 / 3次元培養 / 骨分化 / 自家歯牙移植 / 分化誘導 / ラパマイシン / 骨芽細胞 / セメント芽細胞 / 線維芽細胞 / オートファジー
研究開始時の研究の概要

3次元培養法を応用して歯周組織オルガノイドを作製し、移植歯と受容組織が調和の取れる歯周組織複合体の再現を行う。具体的には、1)3次元培養を構成する細胞間における分化度の調和を図るために、幹細胞の歯根膜、セメント質および骨への分化誘導・調節法を検索する、2)セメント質、歯根膜、骨分化誘導をしたスフェロイドおよび細胞シートをコラーゲン・ゲル包埋培養法で培養し歯周組織オルガノイドを形成する、3)歯牙移植モデルを使用して形成されたオルガノイドを含有するゲルを受容側に埋入して移植を行う。

研究成果の概要

自家歯牙移植法は移植後の骨性癒着、歯根吸収および移植歯の喪失を防ぐため、再構築される歯周組織の調和の獲得を目的とした、歯周組織オルガノイドの作製実現について研究を進めた。オルガノイドの一部となるセメント芽細胞分化の促進を図るため歯根膜幹細胞を用いて研究を進めた。歯根膜幹細胞を用いてスフェロイド形成、その後にコラーゲンゲル内で培養を行い3次元培養を図った。プラスミノゲンアクチベーターインヒビター(PAI-1)を添加し3次元培養で分化能が向上した細胞にセメント芽細胞分化の誘導を図った。また、セメント質分化誘導の確立のため、歯根膜幹細胞にCEMP-1遺伝子導入を図った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

予後の良い自家歯牙移植法には組織化された細胞を移植に併用することが重要である。本研究課題は、細胞シート培養法と多細胞スフェロイドのコラーゲン培養法を組み合わせて細胞が組織化された状態である歯周組織オルガノイドを形成することである。オルガノイド培養は、多細胞が生体と同様に相互的に作用し合うことで生体組織と同様の働きを再現できる。生体組織においては、それぞれの細胞は他の細胞と共同で作用するために、細胞自身の分化度を調節している可能性が考えられる。したがって、移植後の調和のとれた歯周組織を再現するために、歯根膜線維、セメント質、骨への分化制御を図った歯周組織オルガノイドを作製することが重要である。

報告書

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

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Embedded human periodontal ligament stem cells spheroids enhance cementogenic differentiation via plasminogen activator inhibitor 1.2022

    • 著者名/発表者名
      Yasunaga M, Ishikawa H, Tamaoki S, Maeda H, Ohno J
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 23 号: 4 ページ: 2340-2340

    • DOI

      10.3390/ijms23042340

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An orthodontic perspective on Larsen syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Madoka Yasunaga, Hiroyuki Ishikawa, Kenichi Yanagida, Sachio Tamaoki
    • 雑誌名

      BMC Oral Health

      巻: 21 号: 1 ページ: 111-111

    • DOI

      10.1186/s12903-021-01454-x

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low Concentration of Etoposide Induces Enhanced Osteogenesis in MG63 Cells via Pin1 Activation2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nakashima, Madoka Yasunaga, Mizuki Yoshida, Masahiro Yamaguchi, Saki Takahashi, Hiroshi Kajiya, Sachio Tamaoki Jun Ohno
    • 雑誌名

      Journal of Hard Tissue Biology

      巻: 30 号: 2 ページ: 175-182

    • DOI

      10.2485/jhtb.30.175

    • NAID

      130008024916

    • ISSN
      1341-7649, 1880-828X
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3D collagen-embedded spheroids of periodontal ligament stem cells enhance cementogenic differentiation via plasminogen activator inhibitor 12023

    • 著者名/発表者名
      Madoka Yasunaga, Sachio Tamaoki, Jun Ohno
    • 学会等名
      Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society (TERMIS) European Chapter Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト歯根膜幹細胞の骨分化誘導への初期オートファジーの関与2021

    • 著者名/発表者名
      安永まどか、鍛冶屋浩、利光拓也、中嶋宏樹、玉置幸雄、石川博之、前田英史、大野純
    • 学会等名
      第29回硬組織再生生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 軽度DNA損傷はオートファジー誘導を介して骨分化誘導を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      高橋沙希、安永まどか、中嶋宏樹、大野純、玉置幸雄
    • 学会等名
      第80回日本矯正歯科学会学術大会&第5回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Role of autophagy in dysregulation of oral mucosal homeostasis. In: Inflammation and oral cancer from Bench to Beside2022

    • 著者名/発表者名
      Yasunaga M, Yamaguchi M, Seno Kei, Yoshida M, Ohno J
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      Academic Press
    • ISBN
      9780323885263
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Oral mucosal graft-versus-host disease and its possibility of antitumor effects. In: Inflammation and oral cancer from Bench to Beside2022

    • 著者名/発表者名
      Seno K, Yasunaga M, Mori-Yamamoto N, Ohno J
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Academic Press
    • ISBN
      9780323885263
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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