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2014 年度 実施状況報告書

アルツハイマー病モデルマウスに対するヒト歯髄幹細胞の有効性の検索とメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 25861906
研究機関独立行政法人国立長寿医療研究センター

研究代表者

大迫 洋平  独立行政法人国立長寿医療研究センター, 再生歯科医療研究部, 研究員 (40644943)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードアルツハイマー病 / 再生医療 / 歯髄幹細胞
研究実績の概要

我々のグループではこれまでに、ヒト歯髄幹細胞は血管新生能、神経再生能ともに優れており、各種神経栄養因子も高発現し、trophic効果が高いことを明らかにしてきた。このことから平成26年度は、アルツハイマー病に対する歯髄幹細胞培養上清 (DPSCs CM) のin vitroにおける有効性を検討した。
方法として、ヒト神経芽細胞腫由来株化細胞 (SH-SY5Y) にAβ42ペプチドを作用させ、1) DPSCs CMの添加(+)、2) DPSCs CMの添加(-)の2条件で、BCl-2およびBaxの細胞内発現をウェスタンブロットにより解析した。その結果、DPSCs CM (+)群で、BCl-2の発現上昇とBaxの発現低下がみられた。また、SH-SY5YにAβ42ペプチドを作用させ、DPSCs CM (+)または(-)の条件で、発色法 (MTT法) により細胞生存率を検討した。その結果、DPSCs CM (+)群で、SH-SY5Y生存率低下の抑制がみられた。このことから、DPSCs CMによる神経細胞死の抑制が示唆された。
さらに、Katsudaら (Scientific Reports, 2013) により脂肪幹細胞はネプリライシン含有exosomeを分泌することが報告された。ネプリライシンはAβ42の主要な分解酵素であり、生体内に移植した幹細胞が分泌するexosomeによる脳内Aβ42分解促進が期待できる。一方、歯髄幹細胞がネプリライシン含有exosomeを分泌するかは不明のため、DPSCs CMからのexosomeの精製を試みた。DPSCs CM 60 mlを用意し、超遠心分離法によりexosome画分を得た。この画分はexosomeマーカーであるCD81陽性であった。現在は、このexosome画分にAβ42分解活性を有するネプリライシンが含まれるか検討を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

今年度はアルツハイマー病 (Aβ毒性) に対する歯髄幹細胞膜培養上清の有効性を検討するin vitro実験系を確立した。また、歯髄幹細胞培養上清からのexosomeの精製にも成功している。一方、歯髄幹細胞を移植するためのアルツハイマー病モデルマウスの導入・繁殖ができなかったため、in vivo実験には移行できなかった。

今後の研究の推進方策

これまでの研究により、歯髄幹細胞培養上清による神経細胞への直接的保護効果が示唆され、歯髄幹細胞培養上清からのexosomeの精製にも成功していることから、平成27年度は、歯髄幹細胞由来exosomeによるAβ42分解の検討や、歯髄幹細胞培養上清のグリア細胞に対する効果 (間接的神経保護効果) といった、歯髄幹細胞の抗アルツハイマー病効果についてin vitroでの検討を行うとともに、アルツハイマー病モデルマウスの導入・繁殖を軌道に乗せ、歯髄幹細胞の移植・効果の検討を行なう予定である。

次年度使用額が生じた理由

必要物品購入後に端数が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度の試薬資材購入に使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Trophic effects and regenerative potential of mobilized mesenchymal stem cells from bone marrow and adipose tissue as alternative cell sources for Pulp/dentin regeneration.2015

    • 著者名/発表者名
      Murakami M., Hayashi Y., Iohara K., Osako Y., Hirose Y., Nakashima M.
    • 雑誌名

      Cell Transplant.

      巻: 24 ページ: 1753-1765

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.3727/096368914X683502

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trophic Effects of Dental Pulp Stem Cells on Schwann Cells in Peripheral Nerve Regeneration.2015

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T, Osako Y, Ito M, Murakami M, Hayashi Y, Horibe H, Iohara K, Takeuchi N, Okui N, Hirata H, Nakayama H, Kurita K, Nakashima M.
    • 雑誌名

      Cell Transplant.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.3727/096368915X688074

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Augmentation of regenerative potential of mesenchymal stem cells by granulocyte-colony stimulating factor(G-CSF) induced mobilization.2014

    • 著者名/発表者名
      Hirose Y., Murakami M., Hayashi Y., Osako Y., Yamamoto T., Gotoh M., Nakashima M.
    • 雑誌名

      J Stem Cell Res Transplant.

      巻: 1 ページ: id1006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] GMP準拠細胞培養加工施設における臨床グレード歯髄幹細胞の製造2015

    • 著者名/発表者名
      大迫洋平、庵原耕一郎、村上真史、中山英典、中島美砂子
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [学会発表] 自己歯髄組織由来幹細胞を用いた抜髄後歯髄再生療法の臨床研究2015

    • 著者名/発表者名
      中島美砂子、庵原耕一郎、村上真史、大迫洋平
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [学会発表] 臨床グレード歯髄幹細胞のGMP準拠培養加工2014

    • 著者名/発表者名
      大迫洋平、庵原耕一郎、村上真史、中山英典、中島美砂子
    • 学会等名
      第141回日本歯科保存学会秋季学術大会
    • 発表場所
      山形テルサ
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
  • [学会発表] G-CSFを用いた膜遊走分取法は間葉系幹細胞の再生誘導能を高める2014

    • 著者名/発表者名
      広瀬雄二郎、村上真史、林勇輝、大迫洋平、中島美砂子
    • 学会等名
      第141回日本歯科保存学会秋季学術大会
    • 発表場所
      山形テルサ
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
  • [備考] 歯科口腔先進医療開発センター

    • URL

      http://www.ncgg.go.jp/dental/index.html

  • [備考] 再生歯科医療研究部

    • URL

      http://www.ncgg.go.jp/department/odr/saisei/index.html

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公開日: 2016-06-01  

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