| 研究課題/領域番号 |
17K11697
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
金谷 聡介 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80375097)
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| 研究分担者 |
根本 英二 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (40292221)
天雲 太一 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80451425)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 歯根膜細胞 / 活性型ビタミンD3 / Cementum protein 1 / Osteocalcin |
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| 研究実績の概要 |
根未完成歯において歯髄が失活あるいは不可逆性歯髄炎などにより歯髄を全部除去した場合、緊密な根管充填を行うためには、根尖部に修復セメント質の形成を誘導することにより根尖部を閉鎖する必要がある。現在、水酸化カルシウム系糊材を根管内に、あるいはMineral Trioxide Aggregate (MTA)セメントを根尖部に充填する方法が用いられているが、根尖の閉鎖には限界がある。本研究の目的は、ビタミンD3の局所投与および全身投与による新たなセメント芽細胞分化誘導法を確立し、修復セメント質形成による根尖部の閉鎖を促進する新規歯内治療法の開発に向けた学術基盤を構築することである。
現在までの実験から、活性型ビタミンD3でヒト歯根膜細胞を刺激すると、1 nMから1000 nMのすべての濃度でセメント芽細胞特異的分化マーカーであるCementum protein 1 (CEMP1)遺伝子の発現を増強する結果が得られた。骨基質タンパク質Osteocalcin (OCN)についてもすべての濃度の活性型ビタミンD3刺激で顕著な遺伝子発現の上昇がみられた。そこで、骨芽細胞の分化に必須の転写因子であり、セメント芽細胞の分化にも重要であると考えられているOsterixおよびRunt-related transcription factor 2 (Runx2)（1000 nM以外のすべての濃度の活性型ビタミンD3刺激で発現増強）、骨芽細胞やセメント芽細胞の分化・硬組織形成に重要であるAlkaline phosphatase (ALPL)およびBone sialoprotein (BSP)遺伝子の発現もすべての濃度の活性型ビタミンD3刺激で有意に増強した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
採取したヒト歯根膜細胞を通常培地にて継代培養し活性型ビタミンD3にて刺激すると、1 nMから1000 nMの幅の広い濃度でセメント芽細胞の分化・硬組織形成に重要な遺伝子を顕著に発現増強する結果が得られた。
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| 今後の研究の推進方策 |
活性型ビタミンD3がヒト歯根膜細胞のセメント芽細胞分化マーカータンパク質の発現および硬組織形成能に与える影響について解析を行う。必要に応じて歯根膜幹細胞を分離して活性型ビタミンD3に対する応答を解析する。さらに、セメント芽分化誘導のメカニズムについて解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ヒト歯根膜細胞を活性型ビタミンD3で刺激すると、強力にセメント芽細胞様細胞への分化を誘導することが示唆された。そこで、当初はすべての実験について歯根膜幹細胞を分離して行う予定であったが、まず全ヒト歯根膜細胞の活性型ビタミンD3に対する応答について解析を行うこととした。
全ヒト歯根膜細胞における活性型ビタミンD3刺激による分化誘導、石灰化誘導について解析を行う。次に、必要に応じて歯根膜幹細胞を分離、あるいは免疫細胞染色を行い、セメント芽細胞への分化誘導への各細胞の役割や関与について検討を行う。
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