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2013 年度 実績報告書

幹細胞由来エクソソームによる組織再生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24659869
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

小牧 基浩  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (30401368)

研究分担者 岩崎 剣吾  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40401351)
キーワード幹細胞 / ECV / 創傷治癒 / 血管新生 / 分化 / 歯周組織 / 再生
研究概要

現在、組織工学に基づき、幹細胞を用いた組織再生が試みられている。最近、移植された幹細胞自体が分化し標的組織を形成するのではなく、幹細胞が産生するパラクライン因子が創傷治癒を促すと考えられるようになってきている。しかしながらそのメカニズムは明らかでない。近年、細胞外小胞(ECV)は、血液などの体液や幹細胞の培養上清中にも存在が確認され、細胞間でタンパク質、mRNA、microRNA(miRNA)など多様な分子を同時に運搬するキャリアとしてその生物学的重要性が示唆されている。本研究は、ECV を介した幹細胞による創傷治癒促進のメカニズムを研究し、細胞移植を伴わない安全、低侵襲、低コスト、簡便な歯周組織再生法の確立を目指すことを目的として研究を行った。
平成24年度には、間葉系幹細胞の培養上清から超遠心法を用いてECVを回収、確認を行った。ラット歯周組織欠損モデルにおいて幹細胞培養上清が治癒を促進すること、この効果が培養上清よりECV を除くとほぼ失われることを確認した。
平成25年度には、幹細胞ECVによる創傷治癒促進効果のメカニズムを検討した。具体的には、1.ECVの幹細胞内での局在とECVの標的細胞への取込みをタイムラプスにて確認した。2.線維芽細胞における遺伝子発現と細胞の分化能の変化を確認した。3.血管内皮細胞に対する増殖、遊走、チューブ形成の促進を確認した。しかしながら、当初計画していたECVが内包するmiRNAの解析が進んでおらず今後の研究が必要である。
以上の結果より、幹細胞より放出されたECVは、標的細胞に取り込まれることで細胞の分化や機能に影響を与えることが明らかになった。現在、幹細胞移植による再生医療が注目を集めているが、一方で移植した幹細胞の腫瘍化の危険が問題になっている。本研究成果は、幹細胞移植を伴わない安全な再生治療の開発に寄与すると考えている。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Periodontal Regeneration Using Periodontal Ligament Stem Cell-Transferred Amnion.2014

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki K, Komaki M, Yokoyama N, Tanaka Y, Taki A, Honda I, Kimura Y, Takeda M, Akazawa K, Oda S, Izumi Y, Morita I.
    • 雑誌名

      Tissue Eng Part A

      巻: 20(3-4) ページ: 693-704

    • DOI

      10.1089/ten.TEA.2013.0017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone and Stem Cells. Mesenchymal stem cells and bone regeneration2014

    • 著者名/発表者名
      Komaki M, Iwasaki K, Morita I.
    • 雑誌名

      Clin Calcium

      巻: 24(4) ページ: 565-573

    • DOI

      CliCa1404565573

  • [雑誌論文] Periodontal Ligament Stem Cells Possess the Characteristics of Pericytes.2013

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki K, Komaki M, Yokoyama N, Tanaka Y, Taki A, Kimura Y, Takeda M, Oda S, Izumi Y, Morita I.
    • 雑誌名

      J Periodontol.

      巻: 84(10) ページ: 1425-1433

    • DOI

      10.1902/jop.2012.120547

    • 査読あり
  • [学会発表] 1 Mesenchymal stem cell therapy for periodontal regeneration: Cell transfer technique to paracrine factors2013

    • 著者名/発表者名
      Motohiro Komaki
    • 学会等名
      Tokyo Medical and Dentai University Taipei Medical University Symposium on Advances of Biomaterials and Regenerative medicine
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20131129-20131130
    • 招待講演
  • [学会発表] 間葉系幹細胞パラクライン因子を用いた新規歯周治療を考える2013

    • 著者名/発表者名
      小牧基浩、岩崎剣吾、森田育男
    • 学会等名
      第34回日本炎症・再生医学会 シンポジウム
    • 発表場所
      京都府・京都市
    • 年月日
      20130702-20130703
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯根膜幹細胞培養上清を用いたラット歯周組織の再生2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎剣吾, 小牧基浩, 横山尚毅, 菖蒲弘人, 森田育男
    • 学会等名
      第34回日本炎症再生医学会
    • 発表場所
      京都府、京都市
    • 年月日
      20130702-03
  • [学会発表] 歯根膜幹細胞由来液性因子を用いた歯周組織再生2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎剣吾、小牧基浩、赤澤惠子、横山尚毅、菖蒲弘人、永田瑞、木村康之、遠井政行、和泉雄一、森田育男
    • 学会等名
      第56回秋季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      群馬県、前橋市
    • 年月日
      2013-09-22
  • [学会発表] 歯根膜幹細胞の培養過程における形態および分化能の変化について

    • 著者名/発表者名
      岩崎剣吾, 小牧基浩, 赤澤惠子, 横山尚毅, 菖蒲弘人,木村康之, 遠井政行, 和泉雄一, 森田育男
    • 学会等名
      第56回春季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      東京
  • [図書] Clinical Calcium 特集 骨と幹細胞2014

    • 著者名/発表者名
      小牧基浩、岩崎剣吾、森田育男
    • 総ページ数
      182
    • 出版者
      医薬ジャーナル
  • [産業財産権] 細胞のリプログラミングのための組成物2013

    • 発明者名
      特願2013-113297
    • 権利者名
      特願2013-113297
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      森田 育男,小牧 基浩,岩崎 剣吾, 横山 尚毅,菖蒲 弘人
    • 出願年月日
      2013-05-29
  • [産業財産権] 歯周組織形成用材料2013

    • 発明者名
      特願2013-113756
    • 権利者名
      特願2013-113756
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      森田 育男,小牧 基浩,岩崎 剣吾, 横山 尚毅,菖蒲 弘人
    • 出願年月日
      2013-05-30

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公開日: 2015-05-28  

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