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2011 年度 実績報告書

歯根膜を有した次世代型人工歯根の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22390359
研究機関九州大学

研究代表者

前田 英史  九州大学, 大学病院, 講師 (10284514)

研究分担者 赤峰 昭文  九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (00117053)
和田 尚久  九州大学, 大学病院, 講師 (60380466)
友清 淳  九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (20507777)
キーワード未分化なひと歯根膜細胞 / ヒト歯根膜細胞 / ハイドロキシアパタイト / 象牙質タンパク / 象牙質タンパク
研究概要

(1)象牙質基質タンパクの歯根膜幹細胞に及ぼす影響
象牙質タンパクの1つであるdentin sialophosphoprotein (DSPP)から分離したDSPおよびDPPペプチドを用いて、当研究室で作製したヒト歯根膜幹細胞株の分化に及ぼす影響について検討したが、骨系細胞への分化は観察されなかった。そこでDSPPをコードしたGFP発現ベクターを、この細胞株にレトロウィルスを用いて遺伝子導入し、パーマネントに発現する細胞の樹立に成功した。DSPPが細胞株の分化に及ぼす影響に関しては、現在解析を進めている。
(2)人工歯根に適した足場材の開発
これまでの結果より、炭酸アパタイトが歯根膜幹細胞の接着に適していることを報告したことから、これを用いて人工歯根の作製を試みたが、物理的強度が低く、足場材としての機能に問題があることが判明した。そこで、ハイドロキシアパタイトを用いそ試みた結果、ラットの歯根のサイズに近い形状のものを作製することができた。方法は、先端直径が1ミリのパスツールピペットの先の内部に、????を填入し、???度で焼成することによって、形態や強度に問題がないものが得られた。これをHAP-人工歯根として、以下の実験に用いた。
(3)人工歯根材と歯根膜幹細胞との3次元培養法の開発
(2)で作製した、人工歯根周囲にヒト歯根膜細胞株を3次元的に貼りつかせることに成功した。方法は、細胞株シートを作製するために、セルシード社の培養皿を用いて、播種する細胞数そして培養期間を検討し、さらにシート状に分離する条件について、プロトコールを修正した。またHAP-人工歯根上に巻いた細胞を生着させるため、培養を行った。検討の結果、細かい金属のメッシュ上にこれを静置し、培養液にやや浸る程度の状態で培養することで、24時間培養後も細胞を生きた状態でアパタイト表面に細胞を生着することができた。

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

DSPPが歯根膜幹細胞の分化に及ぼす影響に関する解析は、ペプチドの合成や条件設定などで期間を要したが顕著な結果が得られなかった。しかしながら、DSPP-GFPベクターの遺伝子導入によって修正対応ができたと考えられる。

今後の研究の推進方策

今後は、DSPPを発現するヒト歯根膜幹細胞株の分化について研究を進める。また3次元培養が成功したHAP人工歯根の、免疫不全ラットへの移植によって、歯根膜組織形成能について検討する。さらにDSPP発現細胞による細胞シートを作製し、同様の実験を行い、歯根膜組織を有した人工歯根の作製実験を推進する計画である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] An in vitro evaluation of two resin-based sealers on proliferation and differentiation of human periodontal ligament cells2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, et al
    • 雑誌名

      Int Endod J

      巻: 44 ページ: 425-431

    • DOI

      10.1111/j.1365-2591.2010.01845.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promise of periodontal ligament stem cells in regeneration of periodontIum2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, et al
    • 雑誌名

      Stem Cell Res Ther

      巻: 2 ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potentials of periodontal ligament stem/progenitor cell lines in regeneration studies2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, et al
    • 雑誌名

      Oral Craniofac Tissue Eng

      巻: 1 ページ: 289-299

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transforming Growth Factor β1 Promotes Migration of Human Periodontal Ligament Cells through Heat Shock Protein 27 Phosphorylation2011

    • 著者名/発表者名
      Kwon, et al
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull

      巻: 34 ページ: 486-489

    • 査読あり
  • [雑誌論文] レジンシーラーの細胞親和性について-スーパーボンド根充シーラーとAH Plusとの比較-2011

    • 著者名/発表者名
      前田, ら
    • 雑誌名

      日歯内療誌

      巻: 32 ページ: 97-101

    • 査読あり
  • [学会発表] Exposure to transforming growth factor-beta1 after basic fibroblast growth factor promotes the fibroblastic differentiation of human periodontal ligament stem/progenitor cell lines2012

    • 著者名/発表者名
      Kono, et al
    • 学会等名
      The 7th Slow Aging Strategy and Reproduction Medicine in the Super Aging Society
    • 発表場所
      Kyushu University (Fukuoka)
    • 年月日
      2012-02-17
  • [学会発表] An In Vitro Evaluation of Resin-based Sealers on Proliferation and Osteogenic Differentiation of Human Periodontal Ligament Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda
    • 学会等名
      2011 AAE ANNUAL SESSION
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] Potency of Mechanical Load in Differentiation of Periodontal Ligament Stem Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, et al
    • 学会等名
      4th Annual World Congress of Regenerative Medicine & Stem Cell 2011
    • 発表場所
      Beijing, China(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-12
  • [学会発表] EGFがヒト歯根膜細胞に及ぼす影響について2011

    • 著者名/発表者名
      寺松, ら
    • 学会等名
      第135回日本歯科保存学会春季学術大会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪)
    • 年月日
      2011-10-21
  • [学会発表] Stretched periodontal ligament cells up-regulate Interleukin-11 to regenerate osteoblastic metabolism2011

    • 著者名/発表者名
      Monnouchi, et al
    • 学会等名
      59th Annual Meeting of JADR 2011
    • 発表場所
      International Conference Center Hiroshima (Hiroshima)
    • 年月日
      2011-10-08
  • [学会発表] ヒト歯根膜細胞への伸展刺激はInterleukin-11の発現を促進する2011

    • 著者名/発表者名
      門野内, ら
    • 学会等名
      第134回日本歯科保存学会春季学術大会
    • 発表場所
      東京ベイ舞浜ホテルクラブリゾート(千葉)
    • 年月日
      2011-06-09
  • [図書] Stem Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, et al
    • 総ページ数
      619-636
    • 出版者
      InTech
  • [図書] ENDOで臨床を大きく変えよう!2011

    • 著者名/発表者名
      前田, ら
    • 総ページ数
      138-143
    • 出版者
      クインテッセンス出版

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公開日: 2013-06-26  

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