歯髄細胞および骨芽細胞の三次元培養におけるシグナルネットワークの解析と臨床的展開

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22659343
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 保存治療系歯学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 川島 伸之 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教 (60272605)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 歯髄細胞 / 骨芽細胞 / 象牙芽細胞 / 細胞分化 / 硬組織形成 / 三次元培養

研究概要

歯髄細胞は象牙芽細胞へ分化し象牙質を形成する。骨芽細胞は骨形成細胞である。これらの細胞は硬組織形成細胞としての共通した特性を有する。臨床において、象牙質、骨といった硬組織の誘導を現実に行うために、まずvitroにおいて効率的に分化および石灰化誘導可能な条件について検討した。通常のディッシュを用いた2次元培養においては、硬組織誘導培地を用いない限り硬組織マーカーの発現増加および石灰化結節の形成は誘導できないが、3次元培養することにより、硬組織マーカーの発現増加が観察され、硬組織誘導培地により効率的な石灰化結節が形成された。3次元培養することで、より生体に近い環境で細胞を培養することが可能となったため、オリジナルの硬組織形成細胞としての特性が顕著に表れたものと推察される。なお、3次元培養によりインテグリンシグナルが活性化され、それが分化誘導に関与していることも明らかになった。これらの結果は、生体における象牙質および骨形成のメカニズムの一端を明らかにしてくれるとともに、臨床における硬組織誘導を実現するための布石となりうると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Kinetics of Th17-related cytokine expression in experimentally induced rat periapical lesions (2013)
  • 著者名/発表者名: S Wei, N Kawashima, N Suzuki, J Xu, S Takahashi, M Zhou, Y Koizumi, H Suda
  • 雑誌名: Aust Endod J 巻: (in press)
  • DOI: doi:10.1111/j.1747-4477.2012.00371.x
• [雑誌論文] A new horizon for tissue regeneration? (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawashima N. Characterisation of dental pulp stem cells
  • 雑誌名: Arch Oral Biol. 巻: 57 ページ: 1439-58
  • DOI: doi:10.1016/j.archoralbio.2012.08.010
• [雑誌論文] Promotional effects of vasoactive intestinal peptide on the development of rodent Hertwig's epithelial root sheath (2012)
  • 著者名/発表者名: J Xu, N Kawashima, N Fujiwara, H Harada, MS. Ota, H Suda
  • 雑誌名: Congenital Anomalies 巻: Volume 52, Issue 3 ページ: 162-167
  • DOI: doi:10.1111/j.1741-4520.2012.00371.x.
• [雑誌論文] Comparison of gingiva, dental pulp, and periodontal ligament cells from the standpoint of mesenchymal stem cellproperties (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Otabe, Takeshi Muneta, Nobuyuki Kawashima, Hideaki Suda, Kunikazu Tsuji, Ichiro Sekiya
  • 雑誌名: Cell Medicine 巻: Vol. 4 ページ: 13-21
• [雑誌論文] Requirement of Integrin s3 for IronTransportation during Enamel Formation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, Y. Kumashiro, T. Iwata, J. Ishihara, T. Umemoto, Y. Shiratsuchi, N. Kawashima, T. Sugiyama, M. Yamato and T. Okano
  • 雑誌名: J DENT RES published online
• [雑誌論文] MEPE Activated by Furin Promotes Pulpal Cell Adhesion (2011)
  • 著者名/発表者名: H.G. Wang, N. Kawashima, T. Iwata, J. Xu, S. Takahashi, T. Sugiyama, H. Suda
  • 雑誌名: Jouranal of Dental Research 巻: 90(4) ページ: 529-534
  • DOI: doi:10.1177/0022034510391057
• [雑誌論文] Osteogenic differentiation of mouse mesenchymal progenitor cell, Kusa-A1 is promoted by mammalian transcriptional repressor (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Wang, N. Kawashima, K. Sakamoto, K. Katsube, A. Umezawa, H Suda
  • 雑誌名: Rbpj Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 400 ページ: 39-45
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2010.07.133
• [雑誌論文] Differentiation of Odontoblasts Is Negatively Regulated by MEPE via Its C-Terminal Fragment (2010)
  • 著者名/発表者名: H.G. Wang, N. Kawashima , T. Iwata, J. Xu, S. Takahashi, T. Sugiyama, H. Suda
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 398 ページ: 406-12
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2010.06.085
• [雑誌論文] Expression of Notch-Signalling-related Genes in Normal and Differentiating Rat Dental Pulp Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Sun H, Kawashima N, Xu J, TakahashiS, Suda H
  • 雑誌名: Austrarian Endodontic Journal 巻: 36 ページ: 54-8
  • DOI: doi:10.1111/j.1747-4477.2009.00188.x
• [学会発表] Induction of Mineralization by Spheroid Cultured-Dental Pulp Stem Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: KAWASHIMA Nobuyuki, YAMAMOTO Mioko, SAITO Masahiro, TAKIMOTO Koyo, ZHOU Mengyu, KOIZUMI Yu, SUZUKI Noriyuki and SUDA Hideaki
  • 学会等名: 日本歯科保存学会秋季大会(イングリッシュセッション)
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2012-11-22
• [学会発表] Osteoblast differentiation was negativelyregulated by periostin (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawashima N, Mengyu Z, Katsube K, Kudo A, Suda H
  • 学会等名: IADR 90th General Session
  • 発表場所: Iguacu Falls, Brazil
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] Effects of 3-D Spheroid Culture on DentalPulp Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: M. YAMAMOTO, N. KAWASHIMA, Y. KOIZUMI, K. TAKIMOTO, M. SAITO, H. HARADA, and H. SUDA
  • 学会等名: IADR 90th General Session
  • 発表場所: Iguacu Falls, Brazil
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] Effects of MMP-3 on Mediator Synthesis and Accumulation of Inflammatory Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takimoto, N. Kawashima, N. Suzuki, M. Nakashima, H. Suda
  • 学会等名: AAE 2012 Annual Session
  • 発表場所: Boston, MA
  • 年月日: 2012-04-20
• [学会発表] Involvement of a Myogenic TranscriptionalFactor in Odontoblast Differentiation (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kawashima, J. Xu, N. Suzuki, M. Zhou, K. Takimoto, Y. Koizumi, M. Yamamoto, H. Suda
  • 学会等名: AAE 2012 Annual Session
  • 発表場所: Boston, MA
  • 年月日: 2012-04-20
• [学会発表] Regulation of Periapical Bone Destructionby Cathepsin K Inhibitor (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, N. Kawashima, K. Takimoto, H. Suda
  • 学会等名: AAE 2012 Annual Session
  • 発表場所: Boston, MA
  • 年月日: 2012-04-20
• [学会発表] Mechanisms of Bone Destruction and its Regulation in the Periapical Lesions (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Kawashima N, Suda H
  • 学会等名: KACD
  • 発表場所: Kim Koo Museum, Seoul.
  • 年月日: 20111111-12
• [学会発表] Down-regulation of Inflammatory Mediator Synthesis from macrophages by MMP3 (2011)
  • 著者名/発表者名: N Kawashima, K Takimoto, Y Koizumi, M Yamamoto, M Zhou, N Suzuki, M Nakashima, H Suda
  • 学会等名: KACD
  • 発表場所: Kim Koo Museum, Seoul.
  • 年月日: 20111111-12
• [学会発表] Shh and Wnt Signaling in AmeloblastDifferentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: S Takahashi, N Kawashima, K Katsube, T Sugiyama, H Sida
  • 学会等名: ESE
  • 発表場所: CavalieriHotel, Rome.
  • 年月日: 20110915-17
• [学会発表] Mineralization of Odonotoblastic-Lineage Cells Was Accelerated by Enhanced Expression of Mef2c (2011)
  • 著者名/発表者名: N Kawashima, J Xu, N Suzuki, M Zhou, K Takimoto, Y Koizumi, M Yamamoto, S Takahashi, T Sugiyama, H Suda
  • 学会等名: ESE
  • 発表場所: CavalieriHotel, Rome.
  • 年月日: 20110915-17
• [学会発表] 単層培養法と三次元培養法における歯髄細胞の象牙芽細胞分化について (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本弥生子、川島伸之、須田英明
  • 学会等名: 日本歯科保存学会秋季大会(第135回)
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] ペリオスチンによる骨芽細胞分化制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川島伸之、周夢宇、須田英明、工藤明、勝部憲一
  • 学会等名: 日本歯科保存学会秋季大会(第135回)
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] Mechanisms of Bone Destruction in the Periapical Lesions and Its Regulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawashima N, Suzuki N, Suda H
  • 学会等名: The16th Scientific Meeting of Asian Pacific Endodontic Confederation
  • 発表場所: Jahad Daneshgahi Complex, Shiraz, Iran
  • 年月日: 2011-04-21
• [学会発表] Expression of Mef2c in Murine Odontoblsts (2010)
  • 著者名/発表者名: N Kawashima, J Xu, N Suzuki, M Zhou, K Takimoto, Y Koizumi, M Yamamoto, A Salima, S Takahashi, H Suda
  • 学会等名: 8th World Endodontic Congress
  • 発表場所: in Athens, Greece.
  • 年月日: 20101006-09
• [学会発表] Shh Signaling is Related to BMP and WntSignaling in Ameloblast Differentiation (2010)
  • 著者名/発表者名: S Takahashi, N Kawashima, K Katsube, T Sugiyama, H Sida
  • 学会等名: 8th World Endodontic Congress
  • 発表場所: in Athens, Greece
  • 年月日: 20101006-09
• [学会発表] Wnt Signaling in Odontoblast Differentiation Induced by BMP (2010)
  • 著者名/発表者名: Y Koizumi, N Kawashima, K Takimoto, S Takahashi, J Xu, N Suzuki, M Zhou, M Yamamoto, A Salima, T Sugiyama, H Suda
  • 学会等名: 8th World Endodontic Congress
  • 発表場所: in Athens, Greece
  • 年月日: 20101006-09
• [学会発表] Analysis of osteoblastic mesenchymal cell adhesion on laser-induceddentin modification (2010)
  • 著者名/発表者名: Gombo Bolortuya, Arata Ebihara, Satoshi Watanabe, Tomoo Anjo, Chizuko Kokuzawa, Hidetoshi Saegusa, Nobuyuki Kawashima, and Hideaki Suda
  • 学会等名: 8th World Endodontic Congress
  • 発表場所: in Athens, Greece
  • 年月日: 20101006-09
• [学会発表] Promotive effects of Sp7 on Dsppexpression (2010)
  • 著者名/発表者名: N Kawashima, J Xu, T Iwata, S Takahashi, Y Koizumi, K Takimoto, Z Mengyu, C Ohi, N Suzuki, T Sugiyama, H Suda
  • 学会等名: 89th IADR General Session & Exhibition
  • 発表場所: in Barcelona, Spain
  • 年月日: 20100714-17
• [学会発表] Effects of MMP-3 on InflammatoryMediator Synthesis from Macrophages (2010)
  • 著者名/発表者名: K Takimoto, N Kawashima, M Nakashima, H Nakamura, Y Koizumi, and H Suda
  • 学会等名: 89th IADR General Session & Exhibition
  • 発表場所: in Barcelona, Spain
  • 年月日: 20100714-17
• [学会発表] Effective suppression of periapical lesion expansion by Cathepsin K inhibitor (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Kawashima N, Xu J, Suda H.
  • 学会等名: 89th IADR General Session & Exhibition
  • 発表場所: in Barcelona, Spain
  • 年月日: 20100714-17
• [学会発表] Expression of Vasoactive Intestinal PeptideReceptors in HERS Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: J Xu, N Kawashima, N Fujiwara, H Harada, H Suda
  • 学会等名: 89th IADR General Session & Exhibition
  • 発表場所: in Barcelona, Spain
  • 年月日: 20100714-17
• [学会発表] Induction of IL17 synthesis in the experimentally-induced murine periapical lesions (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawashima N., Xu J., Suzuki N., Zhou M., Wei S., Takimoto K., Koizumi Y., Takahashi S., Suda H.
  • 学会等名: 2010 Spring Scientific Meeting of KoreanAcademy of Endodontics
  • 発表場所: BEXCO Busan, Korea
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 須田英明象牙芽細胞分化における Sp7 による dentin sialophosphoprotein 発現誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川島伸之、許セイ、岩田隆紀、周夢宇、瀧本晃陽、小泉悠、大井智恵、高橋里美、鈴木規元
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2010-03-18