MSCs・Mφ相互作用による組織再生起点メカニズム解明と組織再生加速技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号	20K23080
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0907:口腔科学およびその関連分野
研究機関	岡山大学
研究代表者	田頭龍二岡山大学, 大学病院, 医員 (20882640)
研究期間 (年度)	2020-09-11 – 2023-03-31
研究課題ステータス	完了 (2022年度)
配分額 *注記	2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円) 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円) 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード	間葉系幹細胞 / マクロファージ / 免疫調節能
研究開始時の研究の概要	過剰な炎症は組織破壊を誘導する一方,炎症が存在しないと再生が起こらないことも知られている.我々はこれまでに,再生局所において,マクロファージ（Mφ）由来の炎症性サイトカインが,間葉系幹細胞（MSCs）を再生の場に誘導し,MSCs依存性免疫調節能を賦活化させることを見いだした.ついで,Mφを枯渇化させたところ,組織再生が著しく遅延することを発見した.これらの研究結果は,MSCsとMφの相互作用こそが組織再生の起点であることを示唆している.本申請研究では,MφとMSCsの相互作用を解明し,効果的な予防法や治療法がなかったインプラント周囲炎等の炎症疾患の組織再生に有効な創薬ターゲットを見いだす.
研究成果の概要	長管骨損傷モデルでは、損傷部にM1マクロファージ（M1）・間葉系幹細胞（MSCs）が集積しM2マクロファージ（M2）が増加、マイクロCT解析でマクロファージ枯渇群が損傷部の骨再生が遅延したことから、M1・MSCsの集積とM2の増加は組織再生に重要な役割を果たしていると考えられた。 MSCs共培養によりM1の活性化指標のサイトカイン産生が減少、MSCs の活性化指標のサイトカイン産生が増大、M2形質転換因子の産生も増大しており創傷治癒においてM1がサイトカインを産生しMSCsを損傷部に集積させ、次いでMSCsが炎症を制御するとともにM1をM2に形質転換させ組織再生を促すことが考えられた。
研究成果の学術的意義や社会的意義	間葉系幹細胞（MSCs）は，その多分化能や免疫調節能から組織再生の要として着目されてきた.一方で，マクロファージ（Mφ）は自然免疫や組織恒常性維持だけでなく，炎症性Mφ(M1)から抗炎症性Mφ(M2)へと極性を変化することで過剰な免疫を調節し，組織再生を誘導する可能性が示唆されている．しかし，MSCsとMφが創傷治癒過程でどのように関わり，組織再生にどう影響を与えるかはほとんど明らかにされていない．この相互作用を明らかにし, 促進することにより，効率的な歯槽骨再生や，歯周病やインプラント周囲炎などの炎症性疾患の病態形成を抑制する新規治療法の開発に繋がると考えられた．