唾液腺をモデルとした３次元的臓器再生技術の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H02575
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 阪井 丘芳 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (90379082)
• 研究分担者: 野原 幹司 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (20346167) ; 福本 敏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30264253)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 唾液腺

研究実績の概要

再生医療の進歩が著しいが、細胞から３次元的に複雑な構造を有する臓器を形成し、機能回復を図るまでに多くの障壁があり、臨床への実現には困難がある。本研究は唾液腺をモデルとして障害を受けた臓器の再生医療を行うことを目的としている。
臓器再生に応用する情報として唾液腺形成時期に発現する遺伝子のスクリーニングを行った。マウス胎仔唾液腺上皮のcleft (分枝部) とbud (非分枝部)に特異的に発現する遺伝子をT7-SAGE (Serial Analysis of Gene Expression) 法で網羅的に探索した。細胞外マトリックス、増殖因子、転写因子を含めて特徴的な遺伝子を見いだし、以前に報告したFibronectinやBtbd7がcleftに強く発現していることを確認した。さらに、定量的リアルタイムRT-PCR法を用いて、それらの遺伝子発現を検証した。in situ hybridizationにてmRNAの発現分布、あるいは、既知の遺伝子であれば、既存する抗体で免疫染色を行い、胎仔唾液腺における発現分布を確認した。FibronectinやBtbd7はcleftに強く発現していることが明らかになった。
T7-SAGEライブラリーの遺伝子群の中から、多数の候補遺伝子の発現と局在を解析してきたが、Lactoferrin受容体がbudに強く発現していることを確認した。さらに、Lactoferrinの添加により、胎仔唾液腺の分枝形態形成を誘導することを示し、Lactoferrinが成体唾液腺の放射線照射による障害を抑制することを明らかにした。ウェスタンブロット解析により、それらの作用はいずれも細胞周期を調節するCyclinDの活性化が重要であるを証明した。

現在までの達成度 (段落)

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The central clock controls the daily rhythm of Aqp5 expression in salivary glands. (2018)
  • 著者名/発表者名: Uchida H, Nakamura TJ, Takasu NN, Obana-Koshino A, Ono H, Todo T, Sakai T, Nakamura W
  • 雑誌名: J Physiol Sci. 巻: 68 ページ: 377-385
  • DOI: 10.1007/s12576-017-0540-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictors of Side Effects With Long-Term Oral Appliance Therapy for Obstructive Sleep Apnea. (2018)
  • 著者名/発表者名: Minagi HO, Okuno K, Nohara K, Sakai T
  • 雑誌名: J Clin Sleep Med. 巻: 14 ページ: 119-125
  • DOI: 10.5664/jcsm.6896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear expression of claudin-3 in human colorectal adenocarcinoma cell lines and tissues. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tokuhara Y, Morinishi T, Matsunaga T, Sakai M, Sakai T, Ohsaki H, Kadota K, Kushida Y, Haba R, Hirakawa E
  • 雑誌名: Oncol Lett. 巻: 15 ページ: 99-108
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dental and skeletal changes associated with long-term oral appliance use for obstructive sleep apnea: A systematic review and meta-analysis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Araie T, Okuno K, Ono Minagi H, Sakai T
  • 雑誌名: Sleep Med Rev. 巻: 41 ページ: 161-172
  • DOI: 10.1016/j.smrv.2018.02.006
• [雑誌論文] Benefits of long-term pilocarpine due to increased muscarinic acetylcholine receptor 3 in salivary glands. (2018)
  • 著者名/発表者名: Minagi HO, Ikai K, Araie T, Sakai M, Sakai T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 503 ページ: 1098-1102
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.06.125.
• [雑誌論文] Runx1-Stat3 signaling regulates the epithelial stem cells in continuously growing incisors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sarper SE, Inubushi T, Kurosaka H, Ono Minagi H, Kuremoto KI, Sakai T, Taniuchi I, Yamashiro T
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 10906-10906
  • DOI: 10.1038/s41598-018-29317-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Runx1-Stat3-Tgfb3 signaling network regulating the anterior palatal development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sarper SE, Kurosaka H, Inubushi T, Ono Minagi H, Kuremoto KI, Sakai T, Taniuchi I, Yamashiro T
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 11208-11208
  • DOI: 10.1038/s41598-018-29681-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Grhl2 regulation of SPINT1 expression controls salivary gland development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsushita T, Sakai M, Yoshida H, Morita S, Hieda Y, Sakai T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 504 ページ: 263-269
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.08.166
  • 査読あり
• [雑誌論文] The efficacy of nasal airway stent (Nastent) on obstructive sleep apnoea and prediction of treatment outcomes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno K, Ono Minagi H, Ikai K, Matsumura Ai E, Takai E, Fukatsu H, Uchida Y, Sakai T
  • 雑誌名: J Oral Rehabil. 巻: 46 ページ: 51-57
  • DOI: 10.1111/joor.12725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka J, Ogawa M, Hojo H, Kawashima Y, Mabuchi Y, Hata K, Nakamura S, Yasuhara R, Takamatsu K, Irie T, Fukada T, Sakai T, Inoue T, Nishimura R, Ohara O, Saito I, Ohba S, Tsuji T, Mishima K
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 9 ページ: 4216-4216
  • DOI: 10.1038/s41467-018-06469-7
  • 査読あり / オープンアクセス