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2015 年度 実績報告書

テーラーメイド補綴歯科医療の確立に向けた新規術前診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25253102
研究機関大阪大学

研究代表者

矢谷 博文  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (80174530)

研究分担者 江草 宏  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30379078)
加藤 隆史  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (50367520)
萱島 浩輝  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50632121)
峯 篤史  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60379758)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードテーラーメイド医療 / 術前診断
研究実績の概要

平成27年度は、バイオテクノロジー的アプローチでは、前年度に引き続き、歯科治療に関連して歯槽骨反応に特徴を示す患者の選定を行い、インプラントにオッセオインテグレーション不全を示す患者1名を選定した。この患者より採取した歯肉から線維芽細胞を樹立し、現在この細胞からiPS細胞を作製している。また、マウスiPS細胞を用いて確立した骨芽細胞への分化誘導法と同様のプロトコルでは、ヒトiPS細胞では成熟した骨芽細胞への分化を示さないことが明らかとなったため、プロトコルの改良を行った。その結果、マウスiPS細胞の凝集体を浮遊培養で振盪しながら分化誘導することで、三次元的な骨様細胞構造体が作製可能であることが明らかとなった。現在、この方法をヒトiPS細胞に応用し、誘導方法の検討を行っている。生体機能学的アプローチでは、実験動物において、急性ストレスを与えると一時的に睡眠が減少し覚醒が増加したが、睡眠・覚醒中の咀嚼筋活動の様態に変化がある可能性が考えられた。成人被験者では、睡眠時ブラキシズムの重症度によって、一部の睡眠変数に差を認めたが、主観的ストレス評価や唾液中のストレス関連物質の含有量に差を認めない傾向があった。材料学的アプローチでは,歯質の個人差およびそれにともなう材料‐生体界面の評価において、従属変数を接着強さ,共変量を気泡・レジンおよび象牙質のX線吸収係数・接着部位・接着面積,固定因子を歯の個体差として一般線形モデルで解析した結果,歯質の差が接着強さに影響を及ぼすことを明らかにした。また、材料‐生体界面に及ぼす唾液の影響において、接着被着面(CAD/CAM用レジンブロック)に唾液を作用させ、より臨床に近い環境における接着試験を行う実験系を確立した。

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

バイオテクノロジー的アプローチについては、オッセオインテグレーションに特徴を示す患者1名が選定でき、現在iPS細胞の作製に取り掛かっている。今後さらに同様の患者を数名選定する必要がある。並行して、試験管内での研究では、iPS細胞の骨芽細胞分化誘導技術が確立しつつあり、研究は進展している。生体機能学的アプローチにおいては、動物実験、ヒトの実験ともにサンプル数を増やすことができた。また、動物実験では、急性ストレスに対して睡眠・咀嚼筋活動に質的な変化を見出し、ヒトにおいてはストレスと睡眠・咀嚼筋活動に重症度別の比較が可能となった。材料学的アプローチについては、初年度に設置したOCTを用いて順調に非破壊的観察を実現している.また,唾液による接着阻害を確認する実験系を確立し,本年度の研究準備が整っている.

今後の研究の推進方策

バイオテクノロジー的アプローチでは、選定した患者の歯肉線維芽細胞を用いて歯槽骨反応の個人差に関連する遺伝子多型の解析を行うと共に、iPS細胞を樹立して骨芽細胞への分化誘導し、細胞レベルでの特徴を解析していく。同時に、顎堤吸収が重度あるいはインプラントにオッセオインテグレーション不全を示す患者の選定を行い、歯肉細胞を採取する。これら患者の試料を用いて歯槽骨反応の個人差に関連する遺伝子多型の探索を試みる。 また、生体機能学的アプローチでは、動物実験、ヒト実験の共にストレスに対する睡眠覚醒状態・顎口腔運動の応答性特性に関わる生体調節因子を定量的に解析して、個体差に寄与する要因を明らかにする。材料学的アプローチにおける、材料‐生体界面に及ぼす唾液の影響に関して、唾液中の接着阻害因子となる成分をXPSやEDSをはじめとする分析装置を駆使し同定する。同定された因子の唾液中濃度の個体差について吟味し,「唾液中蛋白質を検出することで接着結果の良否を予知できる可能性」について検討する。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件、 招待講演 15件)

  • [雑誌論文] Scaffold-free fabrication of osteoinductive cellular constructs using mouse gingiva-derived induced pluripotent stem cells2016

    • 著者名/発表者名
      Okawa H, Kayashima H, Sasaki JI, Miura J, Kamano Y, Kosaka Y, Imazato S, Yatani H, Matsumoto T, Egusa H
    • 雑誌名

      Stem Cells Int

      巻: Article ID 6240794 ページ: 1-11

    • DOI

      doi.org/10.1155/2016/6240794

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-destructive observation of teeth post-core-space using optical coherence tomography: comparison with microcomputed tomography and live images2015

    • 著者名/発表者名
      Minamino T, Mine A, Matsumoto M, Sugawa Y, Kabetani T, Higashi M, Kawaguchi A, Ohmi M, Awazu K, Yatani H
    • 雑誌名

      J Biomed Opt

      巻: 20 ページ: 107001

    • DOI

      doi.org/10.1117/1.JBO.20.10.107001

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] iPS細胞を用いた骨再生医療戦略2016

    • 著者名/発表者名
      江草 宏
    • 学会等名
      第70回 東京工業大学精密工学研究所シンポジウム
    • 発表場所
      すずかけ台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 国際シンポジウム “Regenerative Oral Science” iPS Cell-Based Strategies in Bone Tissue Engineering2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      Gonryo Kaikan (miyagi, sendai)
    • 年月日
      2016-01-19
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] CAD/CAM冠用レジンに対する接着技法の探求~第三報 唾液汚染による接着能低下とその解決法~2015

    • 著者名/発表者名
      川口明日香,峯 篤史,松本真理子,田尻裕子,東 真未,壁谷知茂,南野卓也,三浦治郎,矢谷博文
    • 学会等名
      第34回日本接着歯学会学術大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-12-19 – 2015-12-20
  • [学会発表] iPS cells: What they are and what they can contribute to the field of dentistry2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      Chulalongkorn-Tohoku Joint Symposium in Dental Science 2015
    • 発表場所
      Bangkok, Thai
    • 年月日
      2015-12-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] iPS cells and their expected role in the future of dentistry2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      The 3rd Sino-Japan Dental Science Symposium
    • 発表場所
      Fujian, China
    • 年月日
      2015-11-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 実験的急性ストレスによるモルモットの睡眠と顎筋活動の変化2015

    • 著者名/発表者名
      矢野博之、加藤隆史、上野祥夫、東山亮、吉田篤
    • 学会等名
      第55回日本顎口腔機能学会学術大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-10-31
  • [学会発表] 高頻度のRMMAを有する若手被験者における生理学的および心理学的特性2015

    • 著者名/発表者名
      原木真吾、辻阪亮子、石垣尚一、瑞森崇弘、矢谷博文、吉田篤、加藤隆史
    • 学会等名
      第55回日本顎口腔機能学会学術大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-10-31
  • [学会発表] iPS細胞技術が描く歯科医療の未来2015

    • 著者名/発表者名
      江草 宏
    • 学会等名
      平成27年度 日本補綴歯科学会東北・北海道支部学術大会
    • 発表場所
      岩手県歯科医師会8020プラザ(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2015-10-25
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS cells: What they are and what they can contribute to the field of dentistry2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      Hong Kong Univesity-Tohoku University 1st Bilateral Dental Symposium
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-10-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シンポジウム 身近な歯ぎしりの少し難しい話.「子どもの睡眠障害の最前線~治療から先制治療、そして眠育へ~」2015

    • 著者名/発表者名
      加藤隆史
    • 学会等名
      第12回子ども学会学術集会
    • 発表場所
      甲南女子大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-10-11
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞を用いた骨再生研究とインプラント臨床への展望2015

    • 著者名/発表者名
      江草 宏
    • 学会等名
      第45回 日本口腔インプラント学会学術大会
    • 発表場所
      ホテルグランヴィア岡山(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-22
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS cells and their expected role in the future of prosthodontics2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      16th Biennial Meeting of International College of Prosthodontists
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-09-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 一般若年成人におけるリズム性咀嚼筋活動の発生頻度と睡眠構築の関係2015

    • 著者名/発表者名
      原木真吾、野々上茂、辻阪亮子、宇野浩一郎、三上章良、石垣尚一、瑞森崇弘、矢谷博文、吉田篤、加藤隆史
    • 学会等名
      第7回日本臨床睡眠医学会学術集会
    • 発表場所
      梅田スカイビル(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-08-01
  • [学会発表] iPS細胞が可能にする歯科医療とは2015

    • 著者名/発表者名
      江草 宏
    • 学会等名
      日本臨床歯周病学会第33回年次大会
    • 発表場所
      仙台国際センター会議棟(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-07-18
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS cells: What they are and what they can contribute to the field of dentistry2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      Sichuan-Tohoku Dental Symposium 2015
    • 発表場所
      Sichuan, China
    • 年月日
      2015-07-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 睡眠時ブラキシズムの病態生理からみたスプリントの臨床的役割.イブニングセミナー 「歯科口腔リハビリテーション料2におけるスプリント療法の役割」2015

    • 著者名/発表者名
      加藤隆史
    • 学会等名
      第28回日本顎関節学会学術大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞を用いた骨組織再生2015

    • 著者名/発表者名
      江草 宏
    • 学会等名
      日本組織培養学会第88回大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯科領域における再生医療の動向と展望2015

    • 著者名/発表者名
      江草 宏
    • 学会等名
      第69回 日本口腔科学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-05-13
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS cells: What they are and what they can contribute to prosthodontics2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Egusa
    • 学会等名
      2015 Biennial Joint Congress of JPS-CPS-KAP
    • 発表場所
      Hotel Hakone Kowakien (Kanagawa, hakone)
    • 年月日
      2015-04-11
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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