細胞移植による唾液腺再生メカニズムの解明と臓器再生を目指した器官培養法の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293416
• 研究機関: 松本歯科大学
• 研究代表者: 各務 秀明 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (80242866)
• 研究分担者: 住田 吉慶 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (50456654) ; 篠原 淳 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (90196402)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 唾液腺 / 放射線障害 / 骨髄単核球細胞 / 骨髄間質細胞 / 臍帯由来間葉系幹細胞

研究実績の概要

頭頚部癌に対する放射線照射により唾液腺は萎縮し、口腔乾燥が引き起こされる。患者は、口腔乾燥により咀嚼、嚥下、会話の障害のみでなく、う触や歯周疾患の多発などの症状に苦しめられるため、生活の質（QOL）は著しく低下する。しかしながら、現在のところ唾液腺の萎縮に対して満足できる治療法はない。本研究では、幹細胞による萎縮唾液腺の新たな治療法の開発を目的とした。細胞移植による唾液腺再生では、骨髄液中の単核球細胞、骨髄間質細胞（間葉系幹細胞）、および臍帯由来間葉系幹細胞移植による影響について、in vitroおよびin vivoの実験系を用いて検討を行った。骨髄単核球細胞は培養を行わず、分画を採取後移植を行った。また、臍帯由来間葉系幹細胞では、ヒト由来の凍結細胞を用いて、移植を行った。その結果、培養を経ない単核球細胞、凍結解凍後のヒト臍帯由来間葉系幹細胞においても、間葉系幹細胞と同等の唾液腺機能の回復が認められた。放射線照射の影響についてモデルを用いて検証したところ、特に腺房細胞のAQP-5遺伝子の発現低下が認められ、導管マーカーの発現低下はわずかであった。このことから、放射線障害の改善のためには、腺房細胞の増殖や機能回復が重要と考えられた。in vitroにおける唾液腺細胞と骨髄単核球細胞および臍帯由来間葉系幹細胞との共培養によって，唾液腺腺房マーカー遺伝子の回復が認められ，その程度は骨髄由来間葉系幹細胞とほぼ同じであった。このことから、細胞移植による機能回復は、唾液腺腺房細胞の機能を改善することで、唾液量の回復が認められるものと考えられた。その一方で唾液腺細胞の増殖に与える影響はわずかであった。尾静脈から２回の細胞移植を行ったが，唾液腺に生着した細胞数は少なかったことから、唾液腺の機能回復には移植された細胞由来の増殖因子あるいはmicroRNA等の関与が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of cell seeding conditions on the efficiency of in vivo bone formation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hori A, Agata H, Takaoka M, Tojo A, Kagami H
  • 雑誌名: Int J Oral Maxillofac Implants 巻: 31 ページ: 232-239
  • DOI: 10.11607/jomi.4729.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transient exposure to hypoxic and anoxic oxygen concentrations promotes either osteogenic or ligamentogenic characteristics of PDL cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki T, Sumita Y, Egashira K, Ohba S, Kagami H, Tran SD, Asahina I.
  • 雑誌名: Biores Open Access 巻: 4 ページ: 175-187
  • DOI: 10.1089/biores.2014.0049
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparison of Manual and Automated Cultures of Bone Marrow Stromal Cells for Bone Tissue Engineering. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyama H, Kobayashi K, Ichimura M, Tone H, Nakatani M, Inoue M, Tojo A and Kagami A.
  • 雑誌名: J Bioeng Biosci 巻: 120 ページ: 570-576
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2015.03.011.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparing immunocompetent and immunodeficient mice as animal models for bone tissue engineering. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhang Y, Li X, Chihara T, Mizoguchi T, Hori A, Udagawa N, Nakamura H, Hasegawa H, Taguchi A, Shinohara A, Kagami H.
  • 雑誌名: Oral Dis 巻: 21 ページ: 583-592
  • DOI: 10.1111/odi.12319.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sonographic appearances of cervical lymph nodes in healthy young Japanese adults: Association with age, sex, and body mass index. (2015)
  • 著者名/発表者名: Osanai H, Kuroiwa H, Uchida K, Kagami H, Yamada K, Taguchi A.
  • 雑誌名: J Clin Ultrasound 巻: 43 ページ: 295-301
  • DOI: 10.1002/jcu.22231.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Panoramic radiography measurements, osteoporosis diagnoses and fractures in Japanese men and women. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamada S, Uchida K, Iwamoto Y, Sugino N, Yoshinari N, Kagami H, Taguchi A.
  • 雑誌名: Oral Dis 巻: 21 ページ: 335-341
  • DOI: 10.1111/odi.12282.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The potential use of cell-based therapies in the treatment of oral diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kagami h
  • 雑誌名: Oral Dis 巻: 21 ページ: 545-549
  • DOI: 10.1111/odi.12320.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 再生骨移植局部の炎症サイトカインの経時的な変化に関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 李 憲起，千原隆弘，楊 静，古田浩史，高田匡基，篠原 淳，各務 秀明
  • 学会等名: 第19回日本顎顔面インプラント学会総会・学術大会
  • 発表場所: 横須賀市ホテルメルキュール横須賀
  • 年月日: 2015-11-28 – 2015-11-29