| 研究課題/領域番号 |
20K21673
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分57:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山城 隆 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70294428)
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| 研究分担者 |
黒坂 寛 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (20509369)
犬伏 俊博 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (30550941)
杉山 弘 京都大学, 理学研究科, 教授 (50183843)
村田 有香 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (90755068)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | Runx2 / Wntシグナル / 象牙芽細胞 / 歯髄細胞 / Dspp / へパラン硫酸プロテオグリカン / PIポリアミド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は象牙質再生研究の妨げとなってきた骨様修復物に焦点を当て、その原因として歯髄への刺激によって亢進するRunx2に着目し、このRunx2の亢進を抑制することで象牙質の効率的な再生を目指す。本研究は歯髄と象牙芽細胞の微小環境でみられる分子ネットワークをin vivoの局所で模倣する発想で生まれたものである。局所で転写因子の機能を抑えるために、新規遺伝子抑制法であるＰＩポリアミドを用いる。さらに、断髄した歯髄にPIポリアミドと塩化リチウムを加え、in vivo で象牙質再生を検討、将来の象牙質再生の基盤を構築する。
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| 研究成果の概要 |
歯髄は幹細胞を多く含むにも関わらず、象牙質の再生は確立されていない。歯髄細胞は通常の石灰化誘導培地で分化誘導を行うと骨芽細胞様の細胞に分化する。本研究では、Runx2の抑制に着目して新たな象牙芽細胞分化を促進する手法を検討した。その結果、塩素系の酸化剤である要時生成型亜塩素酸イオン水溶液（MA-T）は、細胞表面の糖鎖を修飾し、Runxシグナルを抑制し古典的Wntシグナルを活性化した。さらに、MA-TはDsppやDmp1の発現を亢進し、ex vivoで切歯歯胚の象牙質の基質形成を促進した。シングルセルRNA解析より、象牙芽細胞分化の亢進とともにRunx2の発現が抑制されることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
象牙質の再生は多くの研究グループによって検討されてきた。これまでに、BMPを含めた様々なサイトカインが歯髄細胞から象牙質を誘導する因子として検討されてきた。しかし歯髄細胞から骨様の石灰化物は誘導されるものの、象牙細管を有する基質を産生する象牙芽細胞を誘導する方法は未だ確立されていない。本研究は、象牙芽細胞への分化の分子機構の一部を明らかにしたことで学術的に意義が高い。また、塩素系酸化剤である要時生成型亜塩素酸イオン水溶液が、歯髄細胞の細胞周囲の糖鎖を修飾することで、象牙芽細胞分化を誘導するという、将来の臨床研究につながる所見が得られたため、臨床的な意義も高い。
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