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2018 年度 実績報告書

歯根膜幹細胞誘導による組織再生を基盤とした包括的歯内疾患治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H05023
研究機関九州大学

研究代表者

和田 尚久  九州大学, 大学病院, 教授 (60380466)

研究分担者 前田 英史  九州大学, 歯学研究院, 教授 (10284514)
清島 保  九州大学, 歯学研究院, 教授 (20264054)
友清 淳  九州大学, 大学病院, 講師 (20507777)
和田 裕子  九州大学, 歯学研究院, 助教 (70380706)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード再生医療 / 歯の発生 / 幹細胞
研究実績の概要

本研究の目的である組織誘導を基盤とした新規歯内疾患治療法の開発を達成するために、Semaphorin3Aの歯・歯周組織形成における機能解析を行った。
歯胚発生過程にエラーが生じたことで発症するヒト歯牙腫症例の歯原性上皮細胞の核および細胞質において、beta-cateninが高頻度に発現していた。そこで、マウス歯原性上皮細胞および歯胚発生過程においてWnt/beta-catenin経路の活性化を行ったところ、細胞増殖活性が低下した一方で、咬頭の原基となる歯の形成を誘導した。マイクロアレイ法を用いて、その調節因子としてSemaphorin3Aを同定し、機能解析を行った。細胞培養実験及び歯胚器官培養法により、歯原性上皮細胞においてSema3Aの発現がWntシグナルの活性化による歯原性上皮細胞の増殖抑制に関与していることを明らかにした。さらに歯胚上皮培養法を確立し、Wntシグナルの活性化によってbudding形成が促進することを見出した。以上のことから、歯原性上皮においてWnt/beta-cateninシグナル依存的なSema3Aの発現を介した増殖の制御が歯胚発生および形成に重要な役割を担っており、加えて歯牙腫の発生にも関与している可能性が示唆された。
加えて、歯根膜組織におけるR-spondin2,GDNF, ActivinAおよびMESTと歯髄組織におけるsFRP1およびドーパミンの発現ならびに組織再生に関連する機能について各々明らかにし、また歯髄幹細胞やiPS細胞からの歯根膜細胞への分化誘導法や歯髄細胞の老化メカニズムの一端についても明らかにした。
Semaphorin3Aによる歯原性上皮の発生メカニズムや他因子の機能を段階的、多角的に検討できたことで、効率よく歯周組織を再生あるいは形成誘導する包括的な方法確立のためのメカニズムの一端を明らかにできたと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

平成30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30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Wnt/β-catenin signaling, which is activated in odontomas, reduces Sema3A expression to regulate odontogenic epithelial cell proliferation and tooth germ development2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shinsuke、Nagata Kengo、Matsumoto Shinji、Kohashi Ken-ichi、Kikuchi Akira、Oda Yoshinao、Kiyoshima Tamotsu、Wada Naohisa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 4257

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39686-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 骨組織上に播種した歯髄幹細胞は歯根膜関連遺伝子を発現する-接触する基質の硬さが細胞分化に及ぼす影響-2018

    • 著者名/発表者名
      吉田晋一郎, 和田尚久, 長谷川大学, 御手洗裕美, 有馬麻衣, 友清淳, 濱野さゆり, 杉井英樹, 前田英史
    • 雑誌名

      日本歯科保存学雑誌

      巻: 61 ページ: 343-353

    • 査読あり
  • [雑誌論文] R-spondin 2 promotes osteoblastic differentiation of immature human periodontal ligament cells through the Wnt/β-catenin signaling pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Arima Mai、Hasegawa Daigaku、Yoshida Shinichiro、Mitarai Hiromi、Tomokiyo Atsushi、Hamano Sayuri、Sugii Hideki、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Journal of Periodontal Research

      巻: 54 ページ: 143-153

    • DOI

      10.1111/jre.12611

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Senescence and odontoblastic differentiation of dental pulp cells2018

    • 著者名/発表者名
      Nozu Aoi、Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Hasegawa Daigaku、Sugii Hideki、Yoshida Shinichiro、Mitarai Hiromi、Taniguchi Shuntaro、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 234 ページ: 849~859

    • DOI

      10.1002/jcp.26905

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extracellular Matrix from Periodontal Ligament Cells Could Induce the Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells to Periodontal Ligament Stem Cell-Like Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Hasegawa Daigaku、Yoshida Shinichiro、Sugii Hideki、Mitarai Hiromi、Fujino Shoko、Wada Naohisa、Maeda Hidefumi
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 27 ページ: 100~111

    • DOI

      10.1089/scd.2017.0077

    • 査読あり
  • [学会発表] LGR4が未分化なヒト歯根膜細胞の増殖能、走化性および骨芽細胞様分化に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      有馬麻衣、長谷川大学、吉田晋一郎、御手洗裕美、友清淳、濱野さゆり、杉井英樹、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度秋季学術大会(第149回)
  • [学会発表] GDNFは未分化なヒト歯根膜細胞のシュワン細胞分化を誘導する2018

    • 著者名/発表者名
      糸山知宏、吉田晋一郎、友清淳、長谷川大学、濱野さゆり、杉井英樹、有馬麻衣、野津葵、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度秋季学術大会(第149回)
  • [学会発表] 線維芽細胞における仮足形成因子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      祐田明香、和田尚久
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度秋季学術大会(第149回)
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞の象牙芽細胞様分化におよぼすsFRP1の影響について2018

    • 著者名/発表者名
      一法師啓太、友清淳、長谷川大学、濱野さゆり、吉田晋一郎、杉井英樹、有馬麻衣、野津葵、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度秋季学術大会(第149回)
  • [学会発表] Semaphorin3Aによる修復象牙質形成過程へのSonic hedgehogシグナルの関与2018

    • 著者名/発表者名
      吉田晋一郎、糸山知宏、長谷川大学、有馬麻衣、友清淳、濱野さゆり、杉井英樹、野津葵、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度秋季学術大会(第149回)
  • [学会発表] Effects of dopamine on odontoblastic differentiation.2018

    • 著者名/発表者名
      Fujino S, Hamano S, Tomokiyo A, Hasegawa D, Yoshida S, Sugii H, Washio A, Wada N, Kitamura C, Maeda H
    • 学会等名
      The 11th IFEA World Endodontic Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] 象牙芽細胞分化に及ぼすドーパミンの影響について2018

    • 著者名/発表者名
      藤野翔香、濱野さゆり、友清淳、長谷川大学、吉田晋一郎、杉井英樹、 鷲尾絢子、御手洗裕美、野津葵、有馬麻衣、和田尚久、北村知昭、前田英史
    • 学会等名
      第39回日本歯内療法学会学術大会
  • [学会発表] R-spondin2 Enhances Osteoblastic Differentiation of Immature Human Periodontal Ligament Cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Arima M, Hasegawa D, Yoshida S, Mitarai H, Tomokiyo A, Hamano S, Sugii H, Wada N, Maeda H
    • 学会等名
      96th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research (IADR)
    • 国際学会
  • [学会発表] Odontoblastic differentiation of senescence dental pulp cells treated by TNF-α.2018

    • 著者名/発表者名
      Nozu A, Hamano S, Tomokiyo A, Hasegawa D, Sugii H, Yoshida S, Mitarai H, Taniguchi S, Wada N, Maeda H
    • 学会等名
      96th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research (IADR)
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規幹細胞関連因子MESTがヒト歯根膜細胞の幹細胞転換に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川大学、長谷川佳那、御手洗裕美、有馬麻衣、濱野さゆり、吉田晋一郎、友清淳、杉井英樹、和田尚久、清島保、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度春季学術大会(第148回)
  • [学会発表] Activin Aがヒト歯根膜細胞およびヒト前骨芽細胞の骨芽細胞様分化に及ぼす影響について2018

    • 著者名/発表者名
      杉井英樹、友清淳、濱野さゆり、長谷川大学、吉田晋一郎、御手洗裕美、 野津葵、有馬麻衣、糸山知宏、小野太雅、藤野翔香、一法師啓太、和田尚久、 前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度春季学術大会(第148回)
  • [学会発表] 老化したヒト歯髄細胞の象牙芽細胞様分化におよぼすTNF-αの影響について2018

    • 著者名/発表者名
      野津葵、濱野さゆり、友清淳、長谷川大学、吉田晋一郎、杉井英樹、 御手洗裕美、一法師啓太、和田尚久、前田英史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度春季学術大会(第148回)

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公開日: 2019-12-27  

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