| 研究課題/領域番号 |
18K09641
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| 研究機関 | 北海道医療大学 |
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研究代表者 |
入江 一元 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70223352)
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| 研究分担者 |
吉羽 邦彦 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30220718)
建部 廣明 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (40638293)
細矢 明宏 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (70350824)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | Gli1 / 歯髄 / 硬組織形成 / 象牙質 / 歯根膜 / 幹細胞 |
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| 研究実績の概要 |
これまで硬組織の再生医療を視野に、破骨細胞による骨吸収によって骨細胞の分化段階が影響を受けることや、骨細胞周囲の骨基質の石灰化が骨細胞のsclerostin発現に先行することを示してきた。最近は歯の硬組織、歯周組織の再生を視野にその研究分野を広げている。象牙質形成に関しては、これまでに歯髄組織において、分化度の異なる象牙芽細胞系譜細胞が存在することを明らかにしてきた。近年、形態形成に必須なヘッジホッグシグナリングの下流にある転写因子Gli1を発現する歯髄細胞が幹細胞特性を有し、歯髄傷害時に象牙芽細胞へ分化することが報告された。
このことを受け、1) 誘導性Cre/loxPシステムを導入した細胞系譜（フェイトマッピング）解析が可能なマウスを用い、Gli1陽性歯髄幹細胞から硬組織形成細胞・象牙芽細胞へ分化していく過程を検討している。これまでに生後4週でタモキシフェンを投与した後のマウス第一臼歯歯髄でGli1を発現する歯髄細胞を確認した。さらに生後6週でもその数に大きな増減は見られなかった。一方で、Gli1発現細胞は生後4週の第一臼歯歯根膜にも存在した。これらラベルされた細胞は生後6週で増加していた。次にタモキシフェンを投与した生後4週マウスの第一臼歯を抜去し、同腹子に移植すると歯髄内に硬組織形成がみられ、Gli1発現細胞の子孫細胞がその硬組織の表面に配列していた。さらに根分岐部に新生骨形成を認め、その表面にラベルされた細胞が配列していた。このことから、生後4週のマウス第一臼歯歯髄、歯根膜にみられるGli1発現細胞は硬組織形成細胞に分化する能力を持った細胞であることが示された。
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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
歯髄におけるGli1陽性細胞の分布を確認した。移植実験ではこの細胞が硬組織形成にかかわることが示唆された。一方で歯根膜のGli1陽性細胞は線維芽細胞、骨芽細胞などに分化し、歯周組織の再生に関わることがわかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、これら系譜細胞の象牙質形成を検討するとともに段階的に採取し、発現遺伝子の比較・機能解析から、象牙芽細胞の分化決定因子を同定する。
またGli1-GFP Tg;p53-/-マウスの歯根膜からGli1陽性細胞を分取し，株化することを試みている。株化により多量なGli1陽性歯根膜細胞が得られたら，以下の実験を行うことを計画している。
１．Gli1陽性細胞と陰性細胞における幹細胞マーカーの発現を比較検討する。
２．In vitroにおいて，Gli1陽性細胞を骨芽細胞，軟骨細胞，脂肪細胞，神経細胞に分化誘導し，多分化能を持つことを証明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度末の旅費の支出が時点度分として計上されたため。
また次年度に高額なトランスジェニックマウス購入するため。
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