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ヒト歯髄幹細胞からのiPS細胞誘導の効率化・良質化の検討

研究課題

研究課題/領域番号 26293426
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 外科系歯学
研究機関岐阜大学

研究代表者

柴田 敏之  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226172)

研究分担者 石崎 明  岩手医科大学, 歯学部, 教授 (20356439)
川口 知子 (武田知子 / 川口 知子(武田知子))  岐阜大学, 医学部附属病院, 医員 (30509815)
飯田 一規  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30585237)
畠山 大二郎  岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (60377653)
玉置 也剛  岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40585303)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード再生医学 / 歯髄 / iPS細胞 / ヒト歯髄細胞 / 良質化 / ヒト歯髄
研究成果の概要

ヒト歯髄幹細胞を用いてiPS細胞誘導効率と良質なiPS細胞の樹立方法を検討した。低酸素培養により,増殖性・培養効率の向上と未分化性と分化能の維持および iPS細胞誘導効率の向上が観察された。iPS細胞誘導効率の高い細胞と低い細胞を比較した所,DLX4の発現に差異が観察され,DLX4を加えると誘導効率が向上し,質の高いiPS細胞コロニーの形成が観察された。また,DLX4がKlf4およびc-Mycの代替機能も示唆された。TGF-βのシグナルに関与するDLX4の役割を解析するためにTGF-β刺激下でiPS細胞誘導を行った所,有意な低下とsmad signal以外の経路への関与が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

iPS細胞の臨床応用において,遺伝子導入操作のや不均一性による「良いiPS細胞」とがん化にも繋がる「悪いiPS細胞」が大きな課題となっており「良質なiPS細胞を効率良く生み出す方策」が強く求められている。本研究では,iPS細胞の良質化・効率化を向上させる新たな因子DLX4を見出し,その機能解析を試みた。結果,DLX4が従来のKlf4, c-Mycに代替し良質なiPS細胞コロニーをもたらすこと,DLX4がTGFβシグナルに応答することより遺伝子操作に依らない細胞の外部刺激により細胞初期化を促進する可能性を見出した。また,研究に用いた歯髄幹細胞が再生医療資源として有用であることを示した。

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 6件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 17件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] FGF2-Responsive Genes in human Dental Pulp Cells Assessed using a Rat Spinal Cord Injury Model2018

    • 著者名/発表者名
      Ken Sugiyama, Kosuke Nagashima, Takahiro Miwa, Yuta Shimizu, Tomoko Kawaguchi, Kazuki Iida, Naritaka Tamaoki, Daijiro Hatakeyama, Hitomi Aoki, Chikara Abe, Hironobu Morita, Takahiro Kunisada, Toshiyuki Shibata, Hidefumi Fukumitsu, and Ken-ichi Tezuka
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism.

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 467-474

    • DOI

      10.1007/s00774-018-0954-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] IL-1β and TNF-α suppress TGF-β-promoted NGF expression in periodontal ligament-derived fibroblasts through inactivation of TGF-β-induced Smad2/3-, and p38 MAPK-mediated signals2018

    • 著者名/発表者名
      Ohta M., Chosa N., Kyakumoto S., Yokota S., Okubo N., Nemoto A., Kamo M., Joh S., Satoh K., Ishisaki A.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Medicine

      巻: 43 ページ: 1484-1494

    • DOI

      10.3892/ijmm.2018.3714

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two novel mechanisms for maintenance of stemness in mesenchymal stem cells: SCRG1/BST1 axis and cell?cell adhesion through N-cadherin2018

    • 著者名/発表者名
      Chosa Naoyuki、Ishisaki Akira
    • 雑誌名

      Japanese Dental Science Review

      巻: 54 号: 1 ページ: 37-44

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2017.10.001

    • NAID

      50013109048

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell?cell interactions between monocytes/macrophages and synoviocyte-like cells promote inflammatory cell infiltration mediated by augmentation of MCP-1 production in temporomandibular joint2018

    • 著者名/発表者名
      Ibi Miho、Horie Sawa、Kyakumoto Seiko、Chosa Naoyuki、Yoshida Mariko、Kamo Masaharu、Ohtsuka Masato、Ishisaki Akira
    • 雑誌名

      Bioscience Reports

      巻: 38 号: 2 ページ: 20171217-20171217

    • DOI

      10.1042/bsr20171217

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TMEM207 hinders the tumour suppressor function of WWOX in oral squamous cell carcinoma2018

    • 著者名/発表者名
      Bunai Katsuaki、Okubo Hiroshi、Hano Kimika、Inoue Keisuke、Kito Yusuke、Saigo Chiemi、Shibata Toshiyuki、Takeuchi Tamotsu
    • 雑誌名

      J Cell Mol Med.

      巻: 22 号: 2 ページ: 1026-1033

    • DOI

      10.1111/jcmm.13456

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Water-soluble factors eluated from surface pre-reacted glass-ionomer filler promote osteoblastic differentiation of human mesenchymal stem cells2017

    • 著者名/発表者名
      Nemoto Akira、Chosa Naoyuki、Kyakumoto Seiko、Yokota Seiji、Kamo Masaharu、Noda Mamoru、Ishisaki Akira
    • 雑誌名

      Molecular Medicine Reports

      巻: 17 ページ: 3448-3454

    • DOI

      10.3892/mmr.2017.8287

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transforming growth factor-β1 suppresses bone morphogenetic protein-2-induced mesenchymal-epithelial transition in HSC-4 human oral squamous cell carcinoma cells via Smad1/5/9 pathway suppression.2017

    • 著者名/発表者名
      Chiba, T., Ishisaki, A., Kyakumoto, S., Shibata, T., Yamada, H., and Kamo, M.
    • 雑誌名

      Oncol. Rep.

      巻: 37 号: 2 ページ: 713-720

    • DOI

      10.3892/or.2016.5338

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Priming with FGF2 stimulates human dental pulp cells to promote axonal regeneration and locomotor function recovery after spinal cord injury2017

    • 著者名/発表者名
      Nagashima Kosuke、Miwa Takahiro、Soumiya Hitomi、Ushiro Daisuke、Takeda-Kawaguchi Tomoko、Tamaoki Naritaka、Ishiguro Saho、Sato Yumi、Miyamoto Kei、Ohno Takatoshi、Osawa Masatake、Kunisada Takahiro、Shibata Toshiyuki、Tezuka Ken-ichi、Furukawa Shoei、Fukumitsu Hidefumi
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 号: 1 ページ: 13500-13500

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13373-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Promotion of cell proliferation by the proto-oncogene DEK enhances oral squamous cell carcinogenesis through field cancerization2017

    • 著者名/発表者名
      Nakashima, T. Tomita, H. Hirata, A. Ishida, K. Hisamatsu, K. Hatano, Y. Kanayama, T. Niwa, A. Noguchi, K. Kato, K. Miyazaki, T. Tanaka, T. Shibata, T. Hara, A.
    • 雑誌名

      Cancer Med

      巻: 6 号: 10 ページ: 2424-2439

    • DOI

      10.1002/cam4.1157

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancement of anti-inflammatory and osteogenic abilities of mesenchymal stem cells via cell-to-cell adhesion to periodontal ligament-derived fibroblasts.2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K., Chosa, N., Sawada, S., Takizawa, N., Yaegashi, T., and Ishisaki, A.
    • 雑誌名

      Stem Cells Int.

      巻: 2017:3296498 ページ: 3296498-3296498

    • DOI

      10.1155/2017/3296498

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Zoledronic acid suppresses transforming growth factor-β-induced fibrogenesis by human gingival fibroblasts.2016

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Y, Ibi M, Chosa N, Kyakumoto S, Kamo M, Shibata T, Sugiyama Y, Ishisaki A.
    • 雑誌名

      Int J Mol Med.

      巻: 38 号: 1 ページ: 139-147

    • DOI

      10.3892/ijmm.2016.2582

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transforming growth factor-β1 induces invasion ability of HSC-4 human oral squamous cell carcinoma cells through the Slug/Wnt-5b/MMP-10 signalling axis.2016

    • 著者名/発表者名
      Hino M, Kamo M, Saito D, Kyakumoto S, Shibata T, Mizuki H, Ishisaki A.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry

      巻: March 2 号: 6 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/jb/mvw007

    • NAID

      40020869454

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] VEGF-C and TGF-β reciprocally regulate mesenchymal stem cell commitment to differentiation into lymphatic endothelial or osteoblastic phenotypes.2016

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Y, Chosa N, Sawada S, Kondo H, Yaegashi T, Ishisaki A.
    • 雑誌名

      Int J Mol Med.

      巻: 37(4) 号: 4 ページ: 1005-1013

    • DOI

      10.3892/ijmm.2016.2502

    • NAID

      120006334508

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Establishment of mesenchymal stem cell lines derived from the bone marrow of GFP-transgenic mice exhibiting diversity in intracellular TGF-β and BMP signaling.2016

    • 著者名/発表者名
      Sawada, S., Chosa, N., Takizawa, N., Yokota, J., Igarashi, Y., Tomoda, K., Kondo, H., Yaegashi, T., and Ishisaki, A.
    • 雑誌名

      Mol. Med. Rep.

      巻: 13 号: 3 ページ: 2023-2031

    • DOI

      10.3892/mmr.2016.4794

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conditioned medium of dental pulp cells stimulated by Chinese propolis show neuroprotection and neurite extension in vitro2015

    • 著者名/発表者名
      Kudo D, Inden M, Sekine S, Tamaoki N, Iida K, Naito E, Watanabe K, Kamishina H, Shibata T, Hozumi I.
    • 雑誌名

      Neurosci Lett

      巻: 589 ページ: 92-97

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2015.01.035

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The homeobox gene DLX4 promotes generation of human induced pluripotent stem cells2014

    • 著者名/発表者名
      Naritaka Tamaoki, Kazutoshi Takahashi, Hitomi Aoki, Kazuki Iida, Tomoko Kawaguchi, Daijirou Hatakeyama, Masatoshi Inden, Naoyuki Chosa, Akira Ishisaki, Takahiro Kunisada, Toshiyuki Shibata, Naoki Goshima, Shinya Yamanaka, and Ken-ichi Tezuka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: なし 号: 1 ページ: 7283-7283

    • DOI

      10.1038/srep07283

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Derivation of iPSCs after culture of human dental pulp cells under defined conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Takeda-Kawaguchi T, Sugiyama K, Chikusa S, Iida K, Aoki H, Tamaoki N, Hatakeyama D, Kunisada T, Shibata T, Fusaki N, Tezuka K.
    • 雑誌名

      PLoS One. 2014 Dec 18;9(12):e115392

      巻: 18 号: 12 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0115392

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] HLAハプロタイプホモiPS細胞からのエクソソーム精製2018

    • 著者名/発表者名
      清水雄太, 川口知子, 小足周平, 柴田敏之, 國貞隆弘, 手塚建一
    • 学会等名
      第72回 NPO法人日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] HLA genome editing in human dental pulp stem cell using ZFN2018

    • 著者名/発表者名
      小足周平,青木仁美,川口知子,清水雄太,柴田敏之,國定隆弘,渋谷俊昭,手塚健一
    • 学会等名
      104回アメリカ歯周病学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HLA allele selective genome editing in human iPS cells using ZFN2018

    • 著者名/発表者名
      小足周平,青木仁美,川口知子,清水雄太,柴田敏之,國定隆弘,渋谷俊昭,手塚健一
    • 学会等名
      第66回国際歯科研究会日本部会(JDR)学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞におけるHLAアリル選択的なゲノムエッディティング2018

    • 著者名/発表者名
      小足周平,青木仁美,川口知子,清水雄太,柴田敏之,国貞隆弘,手塚健一
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞における脊髄損傷後の回復効果と相関するFGF2応答性遺伝子の検索2018

    • 著者名/発表者名
      杉山健、飯田一規、川口知子、畠山大二郎、柴田敏之,国貞隆弘,手塚健一
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞の再生医療への活用2017

    • 著者名/発表者名
      柴田 敏之
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊椎損傷モデルラットにおけるFGF2処理ヒト歯髄細胞移植の回復促進効果:細胞・FGF2単独投与との比較2017

    • 著者名/発表者名
      杉山健、飯田一規、川口知子、畠山大二郎、柴田敏之、福光秀文、手塚健一
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 再生医療資源としてのヒト歯髄細胞の有用性2017

    • 著者名/発表者名
      柴田敏之
    • 学会等名
      第55回日本口腔科学会北日本地方部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞における脊髄損傷後の回復効果を促進させるFGF2応答性遺伝子の検討2017

    • 著者名/発表者名
      杉山健、飯田一規、川口知子、畠山大二郎、柴田敏之
    • 学会等名
      第62回日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The homeobox gene DLX4 promotes generation of human induced pluripotent srem cells2014

    • 著者名/発表者名
      T.Tamaoki, K Takahashi, H Aoki, K Iida, T Kawaguchi, D Hatakeyama, M Indan, N Chousa, A Isisaki, T Kunisada, T Shibata, N Gotou, S Yamanaka, K Tezuka
    • 学会等名
      ASBMR(アメリカ骨代謝学会)
    • 発表場所
      テキサス州ヒューストン
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] Method for producing induced pluripotent stem cells2016

    • 発明者名
      SHIBATA Toshiyuki
    • 権利者名
      SHIBATA Toshiyuki
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-01-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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