歯髄・歯根膜由来浮遊幹細胞の系統的初期化とその中枢神経性疾患への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390375
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 住田 吉慶 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (50456654)
• 研究分担者: 朝比奈 泉 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30221039) ; 各務 秀明 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (80242866) ; 縣 秀樹 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (20581177) ; 西村 正宏 鹿児島大学, 大学院・医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00294570)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 口腔組織幹細胞 / 初期化 / 浮遊培養 / 神経

研究概要

本研究の目的は、ヒト歯牙間葉系細胞から神経堤細胞に近い状態までへの初期化を、様々な培養条件を中心とした簡便な方法で試み、その可塑性を評価することである。その結果、PDLCsを低酸素環境下での浮遊培養に置くことで、骨や軟骨、腱などへの高い可塑性を発揮し得る未分化細胞を得ることが可能であった。ただし、ドーパミン細胞を含めた神経細胞への誘導については、低酸素刺激の有無に関わらず浮遊培養を経ることがその誘導性を高めるのに有用であることが示唆された。一方で、scleraxisの発現など歯根膜を構成する細胞の表現型も依然として一部維持されていたことから、未分化細胞への誘導性が十分でないことも示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Bone marrow-derived cell therapy for oral mucosal repair after irradiation (2014)
  • 著者名/発表者名: I T, Sumita Y, Minamizato T, Umebayashi M, Tran SD, Asahina I
  • 雑誌名: J Dent Res 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treating salivary gland hypofunction at both intial and advanced stages of sjogren's-like disease : a comparative study of bone marrow- versus spleen-cell therapy with a one-year monitoring period (2014)
  • 著者名/発表者名: Khalili S, Faustman DL, Liu Y, Sumita Y, Blank D, Peterson A, Kodama S, Tran SD
  • 雑誌名: Cytotherapy 巻: vol.16(3) ページ: 412-23
  • DOI: 10.1016/j.jcyt.2013.10.006.Epub2014Jan9.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ischemic culture of dental pulp-derived cells is a useful model in which to investigate mechanisms of post-ischemic tissue recovery (2013)
  • 著者名/発表者名: Agata H, Sumita Y, Asahina I, Tojo A, Kagami H
  • 雑誌名: Histol Histopathol 巻: vol.28(8) ページ: 985-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] GDFs promote tenogenic characteristics on human periodontal ligament-derived cells in culture at late passages (2013)
  • 著者名/発表者名: Xia D, Sumita Y, Liu Y, Tai Y, Wang J, Uehara M, Agata H, Kagami H, Fan Z, Asahina I, Wang S, Tran SD
  • 雑誌名: Growth Factors 巻: vol.31(5) ページ: 165-73
  • DOI: 10.3109/08977194.2013.830611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of platelet-rich plasma on the bone engineering with the alloplastic substitute containing BMP2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Sumita Y, Marukawa E, Harashima M, Asahina I
  • 雑誌名: Biomed Mater Eng 巻: vol.23(3) ページ: 163-72
  • DOI: 10.3233/BME-130741
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo comparison of the bone regeneration capability of human bone marrow concentrate vs. platelet-rich plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhong W, Sumita Y, Ohba S, Kawasaki T, Nagai K, Ma G, Asahina I
  • 雑誌名: PLoS One 巻: vol.7(7) ページ: e40833
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0040833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstruction of the mandible bone by treatment of resected bone with pasteurization -Long-term follow-up- (2012)
  • 著者名/発表者名: Uehara M, Inokuchi T, Sano K, Sumita Y, Asahina I
  • 雑誌名: J Craniofac Surg 巻: vol.23(6) ページ: 1773-5
  • DOI: 10.1097/SCS.0b013e318266fd4c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic difference in the composition of osteogenic cell populations of BMSCs isolated from untreated, hemolysed, or Ficoll-treated rat bone marrow (2012)
  • 著者名/発表者名: Agata H, Yamazaki M, Uehara M, Hori A, Sumita Y, Tojo A, Kagami H
  • 雑誌名: Cytotherapy 巻: vol.14(7) ページ: 791-801
  • DOI: 10.3109/14653249.2012.674639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of engineered bone with adipose stromal cells from buccal fat pad (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi T, Sumita Y, Wakamatsu Y, Nagai K, Asahina I
  • 雑誌名: J Dent Res 巻: vol.91(6) ページ: 592-599
  • DOI: 10.1177/0022034512445633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ueda M. Effect of GDF-5 and BMP-2 on the expression of tendo/ligamentogenesis-related markers in human PDL-derived cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Ebisawa K, Itaya T, Sugito T, Ymawaki A, Sumita Y, Narita Y, Agata H, Kagami H
  • 雑誌名: Oral Dis 巻: vol.18(2) ページ: 206-212
  • DOI: 10.1111/j.1601-0825.2011.01871x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictive factor for photodynamic therapy effects on oral squamous cell carcinoma and oral epithelial dysplasia (2011)
  • 著者名/発表者名: Uehara M, Ikeda H, Nonaka M, Sumita Y, Nanashima A, Nonaka T, Asahina I.
  • 雑誌名: Arch Oral Biol 巻: vol.56(11) ページ: 1366-1372
  • DOI: 10.1016/j.archoralbio.2011.04.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microchimerism in salivary glands after blood- and marrow-derived stem cell transplantation (2011)
  • 著者名/発表者名: Tran SD, Redman RS, Barrett AJ, Pavletic SZ, Key S, Liu Y, Carpenter A, Nguyen HM, Sumita Y, Baum BJ, Pillemer SR, Mezey E
  • 雑誌名: Biol Blood Marrow Transplant 巻: vol.17(3) ページ: 429-433
  • DOI: 10.1016/j.bbmt.2010.09.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow-derived cells rescue salivary gland function in mice with head and neck irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sumita Y, Liu Y, Khalili S, Maria OM, Xia D, Key S, Cotrim AP, Mezey E, Tran SD
  • 雑誌名: Int J Biochem Cell Biol 巻: vol.43(1) ページ: 80-87
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2010.09.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone Marrow Derived Cells : a potential approach for the treatment of xerostomia (2011)
  • 著者名/発表者名: Tran SD, Sumita Y, Khalili S
  • 雑誌名: Int J Biochem Cell Biol 巻: vol.43(1) ページ: 5-9
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2010.10.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering Bone Formation from Human Dental Pulp- and Periodontal Ligament-Derived Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda H, Sumita Y, Ikeda M, Ikeda H, Okumura T, Sakai E, Nishimura M, Asahina I
  • 雑誌名: Ann Biomed Eng 巻: vol.39(1) ページ: 26-34
  • DOI: 10.1007/s10439-010-0115-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of growth/ differentiation factor-5 on the porcine dental papilla- and follicle-derived cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Sumita Y, Kagami H, Honda MJ, Ueda M.
  • 雑誌名: Growth Factors 巻: vol.28 ページ: 56-65
  • DOI: 10.3109/08977190903373380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effect of scaffold shape on dentin regeneration (2010)
  • 著者名/発表者名: Tonomura A, Mizuno D, Hisada A, Kuno N, Ando Y, Sumita Y, Honda MJ, Satomura K, Sakurai H, Ueda M, Kagami H
  • 雑誌名: Ann Biomed Eng 巻: vol.38 ページ: 1664-1671
  • DOI: 10.1007/s10439-010-9910-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow cells are a source of undifferentiated cells to prevent Sjogren's syndrome and to preserve salivary glands function in the non-obese diabetic mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Khalili S, Liu Y, Sumita Y, Maria OM, Blank D, Key S, Mezey E, Tran SD
  • 雑誌名: Int J Biochem Cell Biol 巻: vol.42(11) ページ: 1893-1899
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2010.08.008
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of transient hypoxic stimulation on cultured human periodontal ligament derived-cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki T, Sumita Y , Agata H, Kagami H, Taran SD, Asahina I.
  • 学会等名: 10th Annual Meeting of International Society for Stem Cell Research (ISSCR)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] 虚血環境モデルとしての重度低酸素培養条件がヒト歯根膜由来細胞の生存, 可塑性, 分化に与える影響について (2012)
  • 著者名/発表者名: 川崎貴子, 住田吉慶, 縣秀樹, 各務秀明, Tran SD, 朝比奈泉
  • 学会等名: 第11回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-12
• [学会発表] 重度低酸素条件による歯根膜由来細胞の選択的培養の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 川崎貴子, 住田吉慶, 縣秀樹, 各務秀明, 朝比奈泉
  • 学会等名: 第56回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] Growth/differentiation factors (GDFs) maintain tendongenic characteristics of human periodontal ligament-derived cells in culture (2011)
  • 著者名/発表者名: Sumita Y , Xia D, Wakamatsu Y, Kawasaki T, Liu Y, Maria OM, Khalili S, Agata H, Kagami H, Tran SD, Asahina I.
  • 学会等名: 9th Annual Meeting of International Society for Stem Cell Research (ISSCR)
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2011-06-15
• [学会発表] ヒト培養歯根膜由来細胞におけるGDF5, GDF7添加刺激による腱分化能の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川崎貴子, 住田吉慶, 若松由香, 縣秀樹, 各務秀明, 朝比奈泉
  • 学会等名: 第65回日本口腔科学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-04-21
• [図書] 歯・歯槽骨(歯槽骨の再生医療/歯の再生医療), 第2節; 臓器・器官ごとの再生医療研究の動向, 再生医療における臨床研究と製品開発～医工連携に向けた「自社技術」と「再生医療」の接点を探る～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 住田吉慶, 朝比奈泉
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 情報技術協会