ヒト歯髄幹細胞と感染症への可能性のない魚コラーゲンを応用した歯髄再生療法の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11806
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 山本 耕平 長崎大学, 病院(歯学系), 医員 (20756407)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 歯髄幹細胞 / 魚コラーゲン / メンブレン

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、人獣共通感染症の可能性のない魚コラーゲンを足場材として用い、歯髄除去後の歯髄を再生する、真に細胞生物学的な歯髄治療法の可能性を多面的に解析し、新たな歯髄再生療法の開発を図ることを目的とする。再生医療を推進する上で基礎となる組織再生工学には、細胞、成長因子、足場の3項目が不可欠である。歯科保存学領域において特に歯内療法分野において今回、再生医療の原理・原則を導入した。確実で早期に歯髄欠損修復を進めることで歯の延命化が可能となり、臨床上極めて重要である。具体的な研究項目は、①ヒト歯髄幹細胞の特性の確認②魚コラーゲンを使った足場材の有効性・安全性の証明をin vitro、in vivoの系で検証する。予定であるSCIDラットが入手が難しくその代替実験を考える間、令和元年度秋季学術大会にて魚由来コラーゲンペプチドによるヒト歯髄由来幹細胞の骨芽細胞分化誘導能の解析を共同実験者としてポスター発表した。
しかし、SCIDラットは入手困難であり代替としたSCIDマウスでは歯髄再生には困難であった。令和元年度は歯髄組織由来歯髄幹細胞膜分取の研究に着手している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

歯髄再生実験にて使用予定であるSCIDラットの入手が難しく、代替として考えていたSCIDマウスも実験困難であったため。

Strategy for Future Research Activity

今後、将来的な歯髄幹細胞による再生療法の実用化のためにも高機能、高品質な歯髄幹細胞を簡単、簡便に採取する必要がある。そのため、歯髄由来幹細胞膜分取法をより改善した歯髄組織由来膜分取法の開発を開始している。歯髄由来膜分取幹細胞の分取には歯髄組織を酵素処理し3.5センチdishに播種し増殖後メンブレンを介し24ウェルで培養する。その後、継代していく。しかし、歯髄組織を酵素処理し3.5センチdishに播種（DPSCs）することは煩雑でありコストもかかる。この歯髄組織由来膜分取法はDPSCsを省略し膜分幹細胞を分取する方法であり同等の高品質の幹細胞が分取できた。しかし、再現性の低さが問題となっている。今後、ネッパジーン社製の新規分離膜が開発され令和2年販売予定となり歯髄組織由来膜分取法の研究推進が期待される。

Causes of Carryover

歯髄再生実験予定であるSCIDラットの入手が難しく、代替としたSCIDマウスは歯髄再生モデルとしては非常に小さく歯髄再生の実験が厳しいため大きく研究計画を練り直すこととなり、当初予定していた歯髄再生実験に使用するSCIDラットを購入しなかったため次年度使用に関しては、歯髄組織由来膜分取法の実験に使用する歯髄由来幹細胞新規分離膜、ヒト血清、RT-PCRのプライマー、フローサイトメトリー法のマーカー、他消耗品の購入に充てる。