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2022 年度 実績報告書

顎骨間葉系幹細胞を用いた再生医療実現のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H03881
研究機関鹿児島大学

研究代表者

西村 正宏  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570)

研究分担者 石井 正和  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00456683)
小戝 健一郎  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (90258418)
佐原 寿史  鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 准教授 (90452333)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード間葉系幹細胞 / 再生医療 / 骨再生 / 分子マーカー
研究実績の概要

顎骨骨髄中に存在する間葉系幹細胞(MBMSC)は高い骨分化能を有し、顎骨の再生治療に有望なセルソースであると考えられる。しかし、MBMSCの機能や性質については依然として不明な点が多い。昨年度までの研究によって、MBMSCは脂肪への分化能が著しく低く、そのメカニズムとして、脂肪分化を制御する様々な転写因子発現が抑制されていることを明らかにした。しかし、どのような分子メカニズムにより脂肪分化転写因子発現が抑制されているかは不明であった。近年、MSCの脂肪分化制御機構においてミトコンドリア機能の活性化と活性酸素種(ROS)の重要性が報告されている。そこで本年度は、MBMSCの脂肪分化制御におけるミトコンドリア機能活性化とROSの役割を探索した。
MBMSCおよび腸骨骨髄由来MSC(IBMSC)の両細胞は脂肪分化誘導によってミトコンドリア膜電位の上昇とミトコンドリア生合成の増加が誘導され、両細胞間で有意な差はなかった。一方で、MBMSCはIBMSCに比べてNOX4発現が有意に低く、細胞内ROS濃度も有意に低いことが明らかとなった。次に、メナジオン処理およびNOX4遺伝子過剰発現によってROS産生を誘導することによるMBMSCの脂肪分化に与える影響を評価した。メナジオン処理およびNOX4過剰発現によって脂肪分化早期転写因子の発現が増加したが、後期脂肪分化転写因子発現および脂肪滴の蓄積を増加させることはできなかった。以上の結果から、MBMSCの脂肪分化制御機構において、ミトコンドリア機能の活性化は直接的な関与はなく、ROSがMBMSCの脂肪分化過程の初期段階において部分的に関与している可能性が見出された。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Elucidation of adipogenic differentiation regulatory mechanism in human maxillary/mandibular bone marrow-derived stem cells2023

    • 著者名/発表者名
      Miyata H, Ishii M, Suehiro F, Komabashiri N, Ikeda N, Sakurai T, Nishimura M
    • 雑誌名

      Archives of Oral Biology

      巻: 146 ページ: 105608

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2022.105608

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piper retrofractum extract and its component piperine promote lymphangiogenesis via an AKT- and ERK-dependent mechanism2022

    • 著者名/発表者名
      Ishii M, Miyata H, Ikeda N, Tagawa T, Nishimura M
    • 雑誌名

      Journal of Food Biochemistry

      巻: 46 ページ: e14233

    • DOI

      10.1111/jfbc.14233.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 顎骨骨髄間葉系幹細胞採取条件の検討2023

    • 著者名/発表者名
      末廣史雄,駒走尚大,石井正和,益﨑与泰,田中謙光,松本哲彦,戸澤聖也,山田悠平,西村正宏
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 間葉系幹細胞のミトコンドリア機能と脂肪分化能との関連の評価2022

    • 著者名/発表者名
      池田菜緒,末廣史雄,駒走尚大,西村正宏
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会 第131回学術大会
  • [学会発表] 顎骨と腸骨骨髄由来間葉系幹細胞の分化能の比較検討2022

    • 著者名/発表者名
      宮田春香,末廣史雄,駒走尚大,西村正宏
    • 学会等名
      第52回日本口腔インプラント学会学術大会

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公開日: 2023-12-25  

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