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2021 年度 実施状況報告書

放射線性萎縮モデルにおける唾液腺幹細胞再生メカニズムの分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 21K10067
研究機関名古屋大学

研究代表者

酒井 陽  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (80772425)

研究分担者 渡邊 純奈  名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (00877102)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード細胞外小胞 / 幹細胞 / 細胞外小胞 / 細胞老化 / 唾液腺
研究実績の概要

研究の目的:唾液腺機能障害は、シェーグレン症候群、唾液腺腫瘍、放射線療法、頭頸部化学療法などにより生じる。耳下腺や顎下腺に炎症が生じ、腺が収縮する重度の口腔乾燥症では、咀嚼、嚥下、発声、味覚などのプロセスに直接影響を与え、QOLが損なわれることがある。 これらの問題を解決するために、歯髄幹細胞(DPSC)由来の細胞外小胞(EV)の有効性を、細胞の老化に着目して放射線障害唾液腺モデルマウスで検討した。
結果と考察:DPSC-EVは約100nmの粒度分布を示し、CD63、CD9、CD81を発現していた。顎下腺の形態を評価した結果、DPSC-EVs投与により照射マウスの顎下腺の大きさが偽薬群と同程度に回復したことが確認された。さらに、SODアッセイによると、IR-PBS群はIR-DPSC-EVs群より低い値を示した。免疫蛍光染色では、IR-PBS群に対してIR-DPSC-EVs群では老化関連β-ガラクトシダーゼ(SAβgal)およびp-H2AX陽性細胞の割合が低いことが示された。さらに、qRT-PCRにより、老化関連遺伝子p21、p53、p16、およびMmp3、IL-6、MCP-1などの老化関連分泌表現型(SASP)因子がIR-PBS群に比べダウンレギュレートしていることが明らかとなった。これらの結果は、DPSC-EVsが照射によって誘発される唾液腺の炎症性サイトカインを減少させ、唾液上皮細胞の周囲に生成される有益でない高酸素の微小環境を逆転させ、照射による老化を防止することを示すものであった。
この研究成果は、英字論文雑誌「Biochemical and Biophysical Research Communication」に掲載された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究前の事前準備や研究計画を十分にしたため順調に進んだと考えられる。

今後の研究の推進方策

今後は幹細胞由来細胞外小胞による細胞老化の予防や老化細胞の新規除去法の開発をすることで社会貢献できればと考えている。

次年度使用額が生じた理由

使用計画は順調に進んでいたが、コロナの影響で学会等の参加費、旅費の費用が掛からなかったため次年度使用額が生じたと考えられる。学会の現地参加が可能になってきているため、参加費として使用予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Faculty of Medicine, Lund University(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Faculty of Medicine, Lund University
  • [雑誌論文] Dental pulp stem cell-derived small extracellular vesicle in irradiation-induced senescence2021

    • 著者名/発表者名
      Dong Jiao、Sakai Kiyoshi、Koma Yoshiro、Watanabe Junna、Liu Kehong、Maruyama Hiroshi、Sakaguchi Kohei、Hibi Hideharu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 575 ページ: 28~35

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.08.046

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conditioned medium from stem cells derived from human exfoliated deciduous teeth ameliorates NASH via the Gut-Liver axis2021

    • 著者名/発表者名
      Muto Hisanori、Ito Takanori、Tanaka Taku、Yokoyama Shinya、Yamamoto Kenta、Imai Norihiro、Ishizu Yoji、Maeda Keiko、Honda Takashi、Ishikawa Tetsuya、Kato Asuka、Ohshiro Taichi、Kano Fumiya、Yamamoto Akihito、Sakai Kiyoshi、Hibi Hideharu、Ishigami Masatoshi、Fujishiro Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 18778

    • DOI

      10.1038/s41598-021-98254-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coexistence of Sj?gren's syndrome and bilateral ranulas: A case report and review of the literature2021

    • 著者名/発表者名
      Koma Yoshiro、Fujimoto Takehiro、Sakai Kiyoshi、Sugimura Yukiko、Yamaguchi Satoshi、Hibi Hideharu
    • 雑誌名

      Oral Science International

      巻: 19 ページ: 111~116

    • DOI

      10.1002/osi2.1121

    • 査読あり
  • [学会発表] Human Dental Pulp Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Prevent the Functional Damage to Salivary Gland Caused by Irradiation2021

    • 著者名/発表者名
      Jiao Dong, Kiyoshi Sakai, Yoshiro Koma, Kehong Liu, Hiroshi Maruyama, Junna Watanabe, Hideharu Hibi
    • 学会等名
      The 2nd CIBoG Retreat
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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