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2021 年度 実績報告書

蛍光標識した歯根膜幹細胞による骨芽細胞分化誘導法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K10171
研究機関北海道医療大学

研究代表者

細矢 明宏  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70350824)

研究分担者 建部 廣明  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (40638293)
吉羽 邦彦  新潟大学, 医歯学系, 教授 (30220718)
入江 一元  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70223352)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードGli1
研究実績の概要

歯根膜幹細胞を効率的に骨芽細胞へ分化誘導し、歯槽骨を再生させる治療法の開発が求められている。しかし、歯根膜に存在する幹細胞は僅かであり、単離が難しいことから、歯周組織再生療法における応用はほとんど検討されてこなかった。近年、歯原性幹細胞のマーカーとして、転写因子Gli1が有用であることが報告された。そこで本研究では、Gli1を歯根膜幹細胞のマーカー遺伝子と位置づけ、細胞系譜解析を可能とするGli1-CreERT2/ROSA26-loxP-stop-loxP-tdTomato(iGli1/Tomato)マウスを作出し、Gli1陽性細胞の分化能を検討した。
iGli1/Tomatoマウス歯根膜におけるGli1/Tomato陽性細胞は、Endomucin陽性の血管周囲に散在性に認められた。このGli1/Tomato陽性細胞は、歯根形成期の4週齢マウスでは骨芽細胞や線維芽細胞へ分化したが、歯根が完成した8週齢マウスになるとほとんど増殖能は認めなかった。そこで、8週齢iGli1/Tomatoマウス歯根膜からGli1/Tomato陽性細胞を分取したところ、この細胞はin vitroで自己複製能と多分化能を示した。また、iGli1/Tomatoマウスで抜歯窩の治癒過程ならびに実験的矯正移動時の牽引側歯槽骨を観察し、Gli1陽性細胞が歯槽骨を形成する骨芽細胞へ分化することを明らかにした。さらに、これらの分化過程においてBMP4、Smad4、beta-catenin、Runx2が発現することが示された。
以上より、Gli1陽性歯根膜細胞は幹細胞特性を有し、歯周組織再生時に骨芽細胞へ分化することが明らかとなった。また、その分化にはBMPおよびWntシグナル伝達経路が関与することが示唆された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Odontoblast death drives cell-rich zone-derived dental tissue regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Zhao Lijuan、Ito Shinichirou、Arai Atsushi、Udagawa Nobuyuki、Horibe Kanji、Hara Miroku、Nishida Daisuke、Hosoya Akihiro、Masuko Rinya、Okabe Koji、Shin Masashi、Li Xianqi、Matsuo Koichi、Abe Shinichi、Matsunaga Satoru、Kobayashi Yasuhiro、Kagami Hideaki、Mizoguchi Toshihide
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 150 ページ: 116010~116010

    • DOI

      10.1016/j.bone.2021.116010

  • [雑誌論文] RANKL/OPG ratio regulates odontoclastogenesis in damaged dental pulp2021

    • 著者名/発表者名
      Nishida Daisuke、Arai Atsushi、Zhao Lijuan、Yang Mengyu、Nakamichi Yuko、Horibe Kanji、Hosoya Akihiro、Kobayashi Yasuhiro、Udagawa Nobuyuki、Mizoguchi Toshihide
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84354-y

  • [学会発表] RANKL/OPG比は損傷した歯髄における破歯細胞形成を調節する2021

    • 著者名/発表者名
      西田 大輔、荒井 敦、堀部 寛治、中道 裕子、細矢 明宏、中村 浩彰、小林 泰浩、宇田川 信之、溝口 利英
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会
  • [学会発表] RANKL/OPG比は損傷した歯髄における破歯細胞形成を調節する2021

    • 著者名/発表者名
      西田大輔、荒井敦、堀部寛治、中道裕子、細矢明宏、中村浩彰、小林泰浩、宇田川信之、溝口利英
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会
  • [学会発表] Gli1陽性歯根膜細胞は矯正学的歯の移動時における骨形成に寄与する2021

    • 著者名/発表者名
      関有里、建部廣明、溝口利英、飯嶋雅弘、入江一元、細矢明宏
    • 学会等名
      第18回口腔ケア学会
  • [学会発表] Gli1-positive periodontal ligament cells differentiate into osteoblasts during orthodontic tooth movement2021

    • 著者名/発表者名
      Yuri Seki、Hiroaki Takebe、Toshihide Mizoguchi、Masahiro Iijima、Kazuharu Irie、Akihiro Hosoya
    • 学会等名
      第1回国際口腔ケア学会
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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