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歯肉幹細胞由来エクソソームの分泌機序解明と内包miRNAによる骨吸収抑制効果

研究課題

研究課題/領域番号 21K21017
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
研究機関九州大学

研究代表者

中尾 雄紀  九州大学, 大学病院, 助教 (90906322)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードエクソソーム / 歯肉幹細胞 / 幹細胞
研究開始時の研究の概要

先行研究の結果を踏まえ、以下2点について検証を行う。
① 歯肉幹細胞へのTNF-α刺激により確認されたエクソソーム分泌促進機構の解明
② TNF-α誘導性エクソソーム内包miR-1260bによる骨吸収抑制効果
エクソソーム分泌促進機構の解明は、間葉系幹細胞 ( MSC )由来エクソソームによる治療効果の改善への応用が期待される。一方、骨吸収抑制効果が予想されるmiR-1260b単独での検証は骨粗鬆症への新規核酸製剤の標的としての可能性を有する。これらの検証は、新規歯周病治療の開発や、 MSC由来エクソソームによる全身疾患や再生療法への応用における基盤構築としての学術的な波及効果が期待される。

研究成果の概要

先行研究より、miR-1260bが、歯周炎治療の有用なツールとなり得ると考えた。Database 検索から miR-1260bがERストレス制御遺伝子ATF6β を標的とすることを確認し、miR-1260b による ATF6β を介した歯周炎制御が示唆された。実際に、マウス歯周炎モデルにおいて、ERストレス関連遺伝子ATF6βは強く誘導されていた。さらに、miR-1260bによりERストレス関連遺伝子ATF6β発現及び歯槽骨吸収を有意に抑制する事を確認した。以上の研究結果から,miR-1260b が小胞体ストレス応答を制御することで破骨細胞の分化を抑制することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

間葉系幹細胞 (Mesenchymal Stem Cells:MSC) は、再生医療における代表的ソースとして利用されている。これまでに、MSCは骨髄のみならず多くの結合組織にも存在していること、とりわけ口腔内では、歯髄、歯肉、歯根膜など多数の部位で存在が確認されている。さらに、現在、MSCから分泌される細胞外小胞には、分泌細胞由来のタンパク質やmiRNAが含まれることが分かり、バイオマーカーや治療への応用で注目を集めている。
このようにMSCエクソソーム内容物の特異性や疾患治療標的miRNAついて解明することで、MSC由来細胞外分泌小胞を用いた医療応用の基盤構築が期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] miR-1260b inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β mediated regulation of ER stress.2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi C, Fukuda T, Kawakami K, Toyoda M, Nakao Y, Watanabe Y, Shinjo T, Sano T, Iwashita M, Yotsumoto K, Shida M, Taketomi T, Sanui T, Uchiumi T, Kanematsu T, Nishimura F.
    • 雑誌名

      Front Cell Dev Biol

      巻: 10 ページ: 1061216-1061216

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.1061216

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles derived from GMSCs stimulated with TNF-α and IFN-α promote M2 macrophage polarization via enhanced CD73 and CD5L expression.2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Fukuda T, Hayashi C, Nakao Y, Toyoda M, Kawakami K, Shinjo T, Iwashita M, Yamato H, Yotsumoto K, Taketomi T, Uchiumi T, Sanui T, Nishimura F.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 12(1) 号: 1 ページ: 13344-13344

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17692-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソーム内包mi-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した歯周炎骨吸収抑制効果2022

    • 著者名/発表者名
      林千華子、福田隆男、渡邊ゆかり、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第65回春季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] バイオ3Dプリンターを用いた、間葉系幹細胞からの骨様立体構造物作製への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      豊田真顕、梶岡俊一、福田隆男、渡邊ゆかり、林千華子、川上賢太郎、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      第65回春季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TNF-α/IFN-α共刺激した歯肉幹細胞由来エクソソームは、CD73とCD5Lを介して抗炎症性M2マクロファージ を誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊ゆかり、林千華子、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、新城尊徳、岩下未咲、讃井彰一、福田隆男、西村英紀
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2022年度秋季学術大会(第156回)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 歯肉幹細胞由来エクソソーム内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した歯槽骨吸収抑制作用.2021

    • 著者名/発表者名
      林千華子, 福田隆男, 渡邊ゆかり, 川上賢太郎, 豊田真顕, 中尾雄紀, 四本かれん,大和寛明,新城尊徳,讃井彰一,西村英紀.
    • 学会等名
      2021年度日本歯科保存学会秋季学術大会(第155回)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Exosomes from TNF-α-treated human gingiva-derived MSCs enhance M2 macrophage polarization and inhibit periodontal bone loss.2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakao, Yukari Watanabe, Chikako Hayashi, Hiroaki Yamato, Karen Yotsumoto, Terukazu Sanui, Takanori Shinjo, Takao Fukuda, Fusanori Nishimura.
    • 学会等名
      Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center 5th Joint International Symposium(国際学会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Exosomal miR-1260b derived from TNF-α-treated hGMSCs inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β-mediated regulation of ER stress.2021

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Yuki Nakao, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjo, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center 5th Joint International Symposium(国際学会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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