発生メカニズムに立脚した生物学的歯根再生技術の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22249064
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 窪木 拓男 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00225195)
• 研究分担者: 滝川 正春 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (20112063) ; 園山 亘 岡山大学, 大学病院, 講師 (40325121) ; 辻 孝 東京理科大学, 付置研究所, 教授 (50339131) ; 淺原 弘嗣 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (70294460)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 再生歯

研究概要

本年度は，歯胚発生に関与している可能性のある28転写因子に加え，前後軸の形成，体節構造の決定因子として広く知られているHox遺伝子に注目し，それぞれの遺伝子のsiRNAを胎仔もしくは胎仔より摘出した歯胚に直接遺伝子導入を試みたが，効率よく遺伝子発現をノックダウンすることができなかった．今後，マイクロインジェクション法を用い，試みる予定である．
また，昨年度から大型動物であるビーグルイヌにおいても，器官原基法にて歯を発生させることが可能か検討してきた．つまり，生後30日の仔犬の永久歯歯胚の上皮組織と間葉細胞を用い歯胚を再構成し，その歯胚を自家移植した．その結果，歯胚は移植約120日で口腔外へ放出するまで成長した．放出した再生歯の生理的機能を評価するため，実験的矯正力を加えたところ，天然歯同様，矯正学的な歯の移動が生じた．また，組織学的検討の結果，再生されたセメント質と歯槽骨との間には歯根膜・シャーピー線維様の構造が確認され，天然歯と同様の臓器としての歯周組織再生が証明された．
以上より，マウスだけでなく大型動物であるイヌにおいても，さらには胎生期歯原性細胞ではなく出生後の永久歯歯胚組織を組織・細胞ソースとしても，器官原基法を応用することで歯や歯周組織の再生が可能であることがわかった．

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] miRNA-720 controls stem cell phenotype, proliferation and differentiation of human dental pulp cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Hara ES, Ono M, Eguchi T, Kubota S, Pham HT, Sonoyama W, Tajima S, Takigawa M, Calderwood SK, Kuboki T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(12) ページ: e83545
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0083545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of calvarial defects with Escherichia coli-derived rhBMP-2 adsorbed in PLGA membrane (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono M, Sonoyama W, Nema K, Hara ES, Oida Y, Pham HT, Yamamoto K, Hirota K, Sugama K, Sebald W, Kuboki T
  • 雑誌名: Cells Tissues Organs 巻: 198(5) ページ: 367-76
  • DOI: 10.1159/000356947
  • 査読あり
• [雑誌論文] OstemiR: a novel panel of microRNA biomarkers in osteoblastic and osteocytic differentiation from mesencymal stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Eguchi T, Watanabe K, Hara ES, Ono M, Kuboki T, Calderwood SK
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(3) ページ: e58796
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0058796
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional lacrimal gland regeneration by transplantation of a bioengineered organ germ. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirayama M, Ogawa M, Oshima M, Sekine Y, Ishida K, Yamashita K,Ikeda K, Shimmura S,Kawakita T, Tsubota K, Tsuji T
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 4 ページ: 2497
  • DOI: 10.1038/ncomms3497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional salivary gland regeneration by transplantation of a bioengineered organ germ (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Oshima M, Imamura A, Sekine Y, Ishida K, Yamashita K, Nakajima K, Hirayama M,Tachikawa T, Tsuji T
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 4 ページ: 2498
  • DOI: 10.1038/ncomms3498
  • 査読あり
• [学会発表] Biological Regenerative Medicine in Prosthodontic Practice - to attain Reliable and Sophisticated Dental Implant Therapy -. (2013)
  • 著者名/発表者名: 窪木 拓男
  • 学会等名: Meeting in Hanoi Medical University
  • 発表場所: Hanoi, ベトナム
  • 年月日: 20131125-20131127
  • 招待講演
• [学会発表] miRNA-720 regulates stem cell phenotype, proliferation and differentiation of dental pulp cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hara ES, Ono M, Sonoyama W, Eguchi T, Pham HT, Calderwood SK, Kuboki T.
  • 学会等名: 第55回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 岡山，日本
  • 年月日: 20130920-20130922