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歯胚は、発生初期から上皮-間葉細胞間での相互作用により、様々なシグナル分子群を介しながら機能的かつ複雑な形態形成が行われる。しかしながら歯関連細胞の中でもエナメル質を形成するエナメル芽細胞は、歯が完成した後に消失するため成人には存在せず、その詳細な分化メカニズムは未解明であり、その分化誘導法も確立していない。
我々の研究グループはすでに、歯原性上皮細胞からエナメル芽細胞への分化には、エナメル芽細胞が分泌するエナメル基質アメロブラスチン（Ambn）や神経栄養因子NT-4が重要な役割をもつことを明らかにしている。さらに、マウス由来iPS細胞とAmbn遺伝子を発現するラット歯原性上皮細胞株SF2を用いて培養することで、iPS細胞をエナメル芽細胞に分化させることに成功している。
本研究では、歯の再生医療に応用可能な細胞供給源として、免疫拒絶もなく大量調整が可能なヒトiPS細胞から歯原性上皮細胞やエナメル芽細胞の分化誘導法の開発を行い、加えてエナメル芽細胞の詳細な分化メカニズムを解明することを目的とする。前年度からヒトiPS細胞をフィーダーフリー培養、Xenoフリー培養しながらSF2の培養上清による歯原性上皮細胞あるいはエナメル芽細胞への分化誘導効率を検討している。マウスiPS細胞に比較して間葉系細胞への分化も多くヒトiPS細胞の歯原性上皮細胞への分化誘導効率の上昇にはまだ至っていない。エナメル芽細胞への分化誘導因子に関してはNT-4と、同じファミリータンパクであるNGFとその受容体に関して歯原性上皮細胞における機能解析を行っており、NT-4による分化誘導効率の上昇を確認している。
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