2017 年度実施状況報告書

エピジェネティクス修飾を応用した３次元的歯胚形成能の検討

研究課題

研究課題/領域番号	17K17216
研究機関	北海道医療大学
研究代表者	佐藤惇北海道医療大学, 歯学部, 講師 (30624267)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	エピジェネティクス
研究実績の概要	本研究では、エピジェネティクス修飾を応用し、歯根膜由来マラッセ上皮細胞から歯原性上皮幹細胞を作製し、間葉系幹細胞へ形質転換させた後、これらを用いた器官原基法による歯胚形成能について検討することを目的とする。近年、医療の分野では臓器再生を目指した研究が進められており、歯科では2009年に、摘出歯胚を上皮細胞と間葉系細胞とに分け、３次元共培養法である器官原基法を用いた歯の機能的再生が報告されて以降、歯胚を用いた歯の再生研究が進められている。しかしながら、歯を再生する為には歯胚を犠牲にしなくてはならないという問題点があり、臨床応用に向けては課題が多い。研究代表者は、所属する研究グループで行ってきたiPS細胞での研究背景（Yoshida et al. Med Mol Morphol. 48, 2015）を応用し、DNA脱メチル化剤の5Azaおよびヒストン脱アセチル化酵素阻害剤のSodium Valproate (Vpa)を用いたエピジェネティクス修飾によってマラッセ上皮細胞の脱分化による歯原性上皮幹細胞の樹立に成功した。申請者はまた、このマラッセ上皮細胞由来歯原性上皮幹細胞を用いて、間葉系幹細胞へと形質転換する可能性についても検証済みである。この歯原性上皮幹細胞と間葉系幹細胞とを器官原基法を用いて共培養することで、歯を形成する為の歯胚を犠牲にすることなく、上皮-間葉相互作用による歯胚形成能を獲得できる可能性が期待され、さらに、器官原基法によって得られた歯胚様の細胞塊を免疫不全マウスの頭蓋骨へ移植することで、硬組織形成能が獲得できれば、エピジェネティクス修飾による歯の再生医療への可能性が広がると考えられる。現在、マラッセ上皮細胞からの歯原性上皮幹細胞の作製に時間を要しており、代替案としてのヒト歯肉上皮前駆細胞を脱分化させる実験案も同時進行している。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由マラッセ上皮細胞からの歯原性上皮幹細胞の作製に時間を要しており、代替案としてのヒト歯肉上皮前駆細胞を脱分化させる実験案も同時進行している。
今後の研究の推進方策	マラッセ上皮細胞からの歯原性上皮幹細胞の作製に成功すれば、そちらを優先に実験を進行していくが、ヒト歯肉上皮前駆細胞の脱分化による歯原性上皮幹細胞の作製が達成できれば、今後の実験案はそちらの細胞を用いる可能性もある。
次年度使用額が生じた理由	実験進行の遅れにより、セルソーティングの作業を行わなかったことや、マウス実験を行っていないことによる予定物品費の減少、また予定の学会発表を行えなかったことによる予定旅費の減少により次年度使用額が生じた。次年度は実験の進行により予定していた物品費が必要となる可能性があり、学会発表の予定もしている。