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乳歯歯髄由来間葉系幹細胞エクソソームを応用した低侵襲性顎裂部閉鎖治療の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K17186
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
研究機関広島大学

研究代表者

阿部 崇晴  広島大学, 病院(歯), 助教 (20806682)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードエクソソーム / 培養上清 / SHED / DPSC / HCEM / 骨再生 / miRNA / SHED-CM
研究開始時の研究の概要

本研究は、乳歯歯髄由来間葉系幹細胞培養上清(SHED-CM)に含まれる液性因子や細胞外の小胞エクソソーム (SHED-EXs) の、骨再生への関与について、骨再生機構を明らかとすること、SHED-EXs を応用した新規の顎裂部骨再生治療法の確立を目指すことを目的とする。
抽出したSHED-Exsについて、成分解析をするとともにヒト由来血管内皮細胞株 (HUVEC)およびマウス頭蓋冠由来骨芽細胞株 (MT3T3-E1)に対する影響を調査する。また、マウス頭蓋骨骨欠損部にSHED-Exsの移植を行うことで、三次元および組織学的に骨再生の評価を行う。

研究成果の概要

乳歯歯髄より単離培養した間葉系幹細胞(MSC)の培養上清から抽出したエクソソームをSHED-EXs、永久歯歯髄より単離したMSCの培養上清から単離したエクソソームをDPSC-EXsとし、実験に用いた。骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)およびヒト骨芽細胞(HCO)にSHED-ExoおよびDPSC-EXsを添加することにより、細胞数の増加が認められた。また、骨分化誘導したBMSCおよびHCOにSHED-EXsおよびDPSC-EXsを添加し、アリザリンレッド染色により定量評価を行った結果、エクソソームの添加により、骨分化の亢進が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脱落あるいは便宜的に抜去する乳歯あるいは永久歯より、採取される歯髄は、従来行われてきた腸骨より採取する骨髄を用いるよりも低侵襲である。また、その培養上清より抽出した、エクソソームの骨形成への関与について解明した点において、本研究の学術的意義は高い。miRNAおよび細胞増殖、ALPやMAPKを介して、骨形成を促進させることを明らかとした。今後さらに、エクソソームを臨床応用し患者の負担が軽減され、低侵襲で良好な骨再生療法を確立する、社会的観点から重要な意義がある。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Combination of carbonate apatite and stem cells from human deciduous teeth promotes bone regeneration by enhancing BMP2, VEGF, and CD31 expression in immunodeficient mice2022

    • 著者名/発表者名
      Putranti NAR., Rikitake K., Hiraki T., Nakajima K., Abe T., Tsuka Y., Sakata S., Nakatani A., Nikawa H., Tanimoto K.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11(12) 号: 12 ページ: 1914-1914

    • DOI

      10.3390/cells11121914

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of CD146+ SHED on bone regeneration in a mouse calvaria defect model2021

    • 著者名/発表者名
      Rikitake K., Kunimatsu R., Yoshimi Y., Nakajima K., Hiraki T., Putranti NA., Tsuka Y., Abe T., Ando K., Hayashi Y., Nikawa H., Tanimoto K
    • 雑誌名

      Oral Dis

      巻: - 号: 2 ページ: 725-734

    • DOI

      10.1111/odi.14020

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] CD146 陽性乳歯歯髄由来間葉系幹細胞を用いた骨再生治療への応用2022

    • 著者名/発表者名
      力武航大, 國松亮, 吉見友希, 中島健吾, 平木智香, Putranti NAR., 柄優至, 阿部崇晴, 安藤和代, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第46回日本口蓋裂学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 歯髄由来間葉系幹細胞のエクソソームが骨髄由来間葉系幹細胞に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      阿部崇晴, 國松亮, 伊藤翔太, 坂田修三, 力武航大, Putranti NAR., 柴田梨央, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第61回広島県歯科医学会・第106回広島大学歯学会例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳歯歯髄由来間葉系幹細胞および炭酸アパタイト担体を併用した骨再生治療への応用2022

    • 著者名/発表者名
      Putranti NAR., 國松亮, 力武航大, 平木智香, 吉見友希, 中島健吾, 柄優至, 阿部崇晴, 坂田修三, 中谷文香, 二川浩樹, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第81回日本矯正歯科学会学術大会&第9回日韓ジョイントシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳歯歯髄由来間葉系幹細胞および炭酸アパタイト担体を併用した骨再生治療への応用2022

    • 著者名/発表者名
      Putranti NAR., 國松亮, 力武航大, 平木智香, 吉見友希, 中島健吾, 柄優至, 阿部崇晴, 坂田修三, 中谷文香, 二川浩樹, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第61回広島県歯科医学会・第106回広島大学歯学会例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Stem cell-based therapy for patients with cleft lip and palate2021

    • 著者名/発表者名
      Takaharu Abe
    • 学会等名
      The 6th Join Scientific Meeting in Dentistry
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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