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2015 年度 実施状況報告書

象牙芽細胞擬態マトリックスと万能性幹細胞を用いた新規な歯髄再生法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26462904
研究機関愛知学院大学

研究代表者

尾関 伸明  愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70469005)

研究分担者 茂木 眞希雄  愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (00174334)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード脱細胞化 / ES細胞 / iPS細胞 / 再細胞化
研究実績の概要

本研究では, 新規に確立したマウスES細胞およびiPS細胞由来高純度象牙芽細胞の培養後に界面活性剤を灌流して, 象牙芽細胞由来の脱細胞化した細胞外マトリックス(象牙芽細胞擬態マトリックス)を作成し, マウスES細胞およびiPS細胞を用いて歯髄組織の再細胞化の効率と適正条件を生化学的手法を用いて基礎的検討を行う. さらに, ラットを用いたin vivoにおいて, 摘出した歯を基盤鋳型として, 再細胞化した歯髄組織の再生を観察することで, 従来の歯髄保存治療であるう蝕治療法や覆髄法に代わる新規な歯髄再生モデルを構築することを研究目的とする.
平成27年度の具体的到達目標は, 象牙芽細胞擬態マトリックスとマウスES細胞およびiPS細胞を用いた歯髄組織への分化メカニズムについて, 生化学的手法を用いて基礎的検討を行うことであり, 以下の結果を得た.
1, 象牙芽細胞擬態マトリックスとマウスES細胞およびiPS細胞を用いた歯髄細胞分化の評価: 象牙芽細胞擬態マトリックス上に両細胞を播種し, 経時的に total RNAを抽出し, 神経堤細胞マーカー(FoxD3, Sox10), 神経前駆細胞マーカー(Notch-1, Nestin), 象牙芽細胞分化マーカー(DSPP, Enamelysin(MMP-20)), 血管内皮細胞マーカー(Flk-1, VE-cadherin)の遺伝子発現動態をRT-PCR法を用いて観察した結果, 両細胞において統計学的有意な歯髄細胞分化マーカの発現が観察された.
2, 象牙芽細胞擬態マトリックスと両細胞を用いた歯髄細胞分化に関与するシグナルカスケードの検討: 歯髄細胞分化に関わるWntシグナル伝達経路について, siRNAを用いて検討したところ, 両細胞において統計学的有意なWnt5シグナル伝達経路の存在が明らかとなった.

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

平成27年度は, 研究分担者(茂木眞希雄博士)と頻繁に研究打合せを行ったため、ほぼ当初の計画どおり研究が遂行している.

今後の研究の推進方策

今後は, ラットを用いたin vivoの実験系において, 摘出した歯を基盤鋳型として歯髄組織の再細胞化(歯髄再生)を組織学的に検討する.

次年度使用額が生じた理由

当初、予定していた国内学会での研究成果発表が行えなかったため.

次年度使用額の使用計画

In vivo実験で使用するラットの購入費と研究成果をまとめた論文の校正代にあてる.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015

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 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Polyphosphate-induced matrix metalloproteinase-3-mediated differentiation in rat dental pulp fibroblast-like cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Hiyama T, Ozeki N, Hase N, Yamaguchi H, Kawai R, Kondo A, Mogi M, Nakata K.
    • 雑誌名

      BioScience Trends

      巻: 9(6) ページ: 360-366

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 幹細胞由来高純度象牙芽細胞を用いたin vitro歯髄炎モデルにおけるMMP-3の新規知見2015

    • 著者名/発表者名
      尾関伸明, 長谷奈央子, 茂木眞希雄, 中田和彦
    • 雑誌名

      日本歯科保存学雑誌

      巻: 58(5) ページ: 347-355

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interleukin-1β-induced autophagy-related gene 5 regulates the proliferation of embryonic stem cell-derived odontoblastic cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Ozeki N, Hase N, Hiyama T, Yamaguchi H, Kawai R, Kondo A, Matsumoto T, Nakata K, Mogi M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10(4) ページ: e124542

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヒト骨格筋幹細胞を用いた象牙芽細胞分化における象牙芽細胞擬態マトリックスの役割2015

    • 著者名/発表者名
      尾関伸明, 山口秀幸,長谷奈央子, 檜山太希, 川合里絵, 茂木眞希雄, 中田和彦
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2015年度秋季学術大会(第143回)
    • 発表場所
      文京シビックホール(東京・文京)
    • 年月日
      2015-11-13
  • [学会発表] IL-1β誘導オートファジー関連遺伝子Atg5はWnt5シグナルを介してマウスES細胞由来象牙芽細胞の増殖を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      尾関伸明,檜山太希,山口秀幸,川合里絵, 中田和彦
    • 学会等名
      第13回再生歯科医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      日本歯科大学新潟生命歯学部(新潟・新潟)
    • 年月日
      2015-08-29

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公開日: 2017-01-06  

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