神経堤由来細胞を含む間葉－上皮－間葉三層サンドイッチ培養による歯胚再生技術の構築

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24592815
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 須澤 徹夫 昭和大学, 歯学部, 講師 (60271285)
• 研究分担者: 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 再生医学 / 神経堤由来細胞 / 組織幹細胞 / 発生・分化 / 歯胚再生

研究実績の概要

低侵襲にアクセス可能な「成体の神経堤由来細胞」による、歯胚再生の可能性を検討するため、神経堤に由来する細胞でGFPが恒常的に発現するP0-Cre/CAG-CAT-EGFPマウスを用い解析した。
口腔粘膜組織から単離した細胞をフローサイトメーターでGFP陽性細胞とGFP陰性細胞を分離して、それぞれの細胞の増殖能と多分化能について解析した。低付着性プレートを用いbFGFを含む無血清培地で３次元培養すると、GFP陽性細胞は培養経過と共にスフェロイド径が増大したのに対し、GFP陰性細胞ではスフェロイドの形成が認められなかった。昨年度実施したDNAマイクロアレイの結果から注目したEndothelin receptor type B (Ednrb)のリガンドであるEdn3をGFP陽性細胞のスフェロイド培養系に加えるとスフェロイド数が著しく増加したことから、細胞増殖を制御することが示唆された。多分化能を検討するため種々の培養条件で誘導すると、GFP陽性細胞はBMP-2含有の骨芽細胞分化誘導培地で強いALP活性染色とAlizarin red染色陽性を示す骨芽細胞様細胞へと分化した。一方、GFP陰性細胞はBMP-2を添加しても、ALP活性染色とAlizarin red染色共に陰性を示した。Insulin含有の脂肪細胞誘導培地で培養すると、細胞質にOil Red O染色陽性の脂肪滴を含む脂肪細胞様細胞へと誘導された。
成体口腔粘膜の神経堤由来細胞は、立体的に増殖することが可能であり、骨芽細胞様細胞や脂肪細胞様細胞など誘導できる多分化能を有していた。上皮細胞と共存培養で、歯に特有の遺伝子が神経堤由来細胞で上昇することなど更に解析する必要があるが、口腔粘膜は低侵襲に神経堤由来細胞を採取できる組織として、歯を含む硬組織再生へ応用可能なことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Bone Response to Static Compressive Stress at Bone-Implant Interface: The Pilot Study of Critical Static Compressive stress. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikumi N, Suzawa T, Yoshimura K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Int J Oral Maxillofac Implants 巻: - ページ: -
  • DOI: doi: 10.11607/jomi.3715
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microscopic study on resorption of β-tricalcium phosphate materials by osteoclasts. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga A, Takami M, Irié T, Mishima K, Inagaki K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Cytotechnology 巻: - ページ: -
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In situ quasi-static and dynamic nanoindentation tests on calcified nodules formed by osteoblasts: Implication of glucocorticoids responsible for osteoblast calcification. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto S, Miyamoto Y, Shibata Y, Yoshimura K, Izumida E, Suzuki H, Miyazaki T, Maki K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Acta Biomater. 巻: 12 ページ: 216-226
  • DOI: doi: 10.1016/j.actbio.2014.10.038.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cdc42 is critical for cartilage development during endochondral ossification. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki W, Yamada A, Aizawa R, Suzuki D, Kassai H, Harada T, Nakayama M, Nagahama R, Maki K, Takeda S, Yamamoto M, Aiba A, Baba K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 156 ページ: 314-322
  • DOI: doi: 10.1210/en.2014-1032.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis-derived Lysine Gingipain Enhances Osteoclast Differentiation Induced by Tumor Necrosis Factor-α and Interleukin-1β but Suppresses That by Interleukin-17A: Importance of proteolytic degradation by lysine gingipain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyama T, Miyamoto Y, Yoshimura K, Yamada A, Takami M, Suzawa T, Hoshino M, Imamura T, Akiyama C, Yasuhara R, Mishima K, Maruyama T, Kohda C, Tanaka K, Potempa J, Yasuda H, Baba K, Kamijo R.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 289 ページ: 15621-15630
  • DOI: doi: 10.1074/jbc.M113.520510
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of antibody to receptor activator of nuclear factor κ-B ligand on inflammation and cartilage degradation in collagen antibody-induced arthritis in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Funato S, Matsunaga A, Oh K, Miyamoto Y, Yoshimura K, Tanaka J, Suzuki D, Uyama R, Suzuki H, Mishima K, Nakamura M, Namiki O, Baba K, Inagaki K, Kamijo R.
  • 雑誌名: J Negat Results Biomed. 巻: 13 ページ: 18
  • DOI: doi:10.1186/s12952-014-0018-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of gene expression profile of neural crest-derived cells isolated from submandibular glands of adult mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Suzawa T, Yamada A, Yamaguchi T, Mishima K, Osumi N, Maki K, Kamijo R.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 446 ページ: 481-486
  • DOI: doi: 10.1016/j.bbrc.2014.02.130.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nanomechanical properties and molecular structures of in vitro mineralized tissues on anodically-oxidized titanium surfaces. (2014)
  • 著者名/発表者名: Jang IK, Tanaka R, Wurihan, Suzuki D, Shibata Y, Fujisawa N, Tanimoto Y, Ogura K, Kamijo R, Miyazaki T.
  • 雑誌名: Nanomedicine 巻: 10 ページ: 629-637
  • DOI: doi: 10.1016/j.nano.2013.09.007.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 8-Nitro-guanosine 3’,5’-cyclic monophosphate mediates elongation of the growth plate cartilage in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Miyamoto Y, Kameko K, Yoshimura K, Suzuki D, Akaike T, Baba K, Kamijo R
  • 学会等名: The 2014 ASCB/IFCB Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, PE, U.S.A.
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-11
• [学会発表] Endogenously produced persulfides enhance bone elongation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Kaneko K, Miyamoto Y, Yoshimura K, Suzuki D, Akaike T, Chikazu D, Baba K, Kamijo R
  • 学会等名: Janapnese Association for Dental Research 62th Annual Meeting
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] 成体マウス顎下腺から分離した神経堤由来細胞の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋正皓、須澤徹夫、山田篤、山口徹太郎、槇宏太郎、上條竜太郎
  • 学会等名: 第51回日本口腔組織培養学会学術大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-15
• [学会発表] ヒトDown症乳歯歯根膜由来細胞のSDF-1発現解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅川剛吉，宮本洋一，吉村健太郎，長谷川智一，山下一恵，嘉手納未季，馬目瑤子，栗谷未来，上條竜太郎，船津手敬弘
  • 学会等名: 第31回 日本障害者歯科学会総会および学術大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-16
• [学会発表] 永久歯先天欠如の新規原因遺伝子 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口徹太郎，細道一善，矢野圭介，芳賀秀郷，方山光朱，中脇貴俊，富田大介，中村雅典，上條竜太郎，井ノ上逸朗，槇 宏太郎
  • 学会等名: 第73回日本矯正歯科学会大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-22
• [学会発表] Cdc42は口蓋形成過程において必須の遺伝子である (2014)
  • 著者名/発表者名: 中山睦子，山田 篤，佐藤友紀，上條竜太郎，槇 宏太郎
  • 学会等名: 第73回日本矯正歯科学会大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-22
• [学会発表] 破骨細胞の前駆細胞形成における骨芽細胞と炎症性刺激の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高見正道，榎本拓哉，山本松男，上條竜太郎
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会 サテライトシンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-25
• [学会発表] 成体マウス顎下腺における神経堤由来細胞の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋正皓、須澤徹夫、山田篤、上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] 骨髄、脾臓、血液中に存在する破骨細胞分化能をもつ細胞の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎本拓哉，高見正道，山本松男，上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] 培養破骨細胞によるb-TCP製人工骨補填剤オスフェリオンの吸収 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松永朗裕，高見正道，上條竜太郎，稲垣克記
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] Cdc42は軟骨形成とそれに続く軟骨内骨化に必須である (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 航，山田 篤，相澤 怜，鈴木 大，竹田 秀，山本松男，上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] ケトン体は骨芽細胞機能を調節する (2014)
  • 著者名/発表者名: 齊藤彰大，吉村健太郎，宮本洋一，山本松男，上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] グルココルチコイド系ステロイドは骨芽細胞によるアパタイト含有石灰化物形成とそのかたさを向上させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮本 尚，宮本洋一，吉村健太郎，槇 宏太郎，上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] 骨巨細胞腫細胞に対するDenosumabの効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渋谷 勲，高見正道，松本光史，榎本拓哉，松永朗裕，浦野絵里，上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [学会発表] 培養破骨細胞によるβ-TCP製人工骨補填材オスフェリンの吸収 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松永朗裕，高見正道，上條竜太郎，稲垣克記
  • 学会等名: 第14回東京骨関節フォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-19 – 2014-07-19
• [学会発表] 歯周病原菌の毒素による破骨細胞分化の促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋山智人，安原理佳，宮本洋一，今村隆寿，馬場一美，美島健二，上條竜太郎
  • 学会等名: 第14回東京骨関節フォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-19 – 2014-07-19
• [学会発表] Modulation of osteoblast by ketone bodies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Yoshimura K, Miyamoto Y, Yamamoto M, Kamijo R
  • 学会等名: 92nd General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-28
• [学会発表] アルジネート印象材から創製したケイ酸セメントのラット培養歯髄細胞に対する影響について (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田宜子，山口暢章，山田嘉重，宮本洋一，上條竜太郎，宮﨑 隆
  • 学会等名: 日本歯科保存学会2014年度春期学術大会（第140回）
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
• [備考] 昭和大学歯学部口腔生化学講座
  • URL: http://www10.showa-u.ac.jp/~0rqlbio/