2023 Fiscal Year Annual Research Report
New therapeutic strategy for periodontal disease targeting exosomal miRNA derived from GMSCs.
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20H03865
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
福田 隆男 九州大学, 大学病院, 講師 (80507781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武富 孝治 久留米大学, 医学部, 准教授 (10553290)
新城 尊徳 九州大学, 歯学研究院, 助教 (20711394)
讃井 彰一 九州大学, 大学病院, 講師 (70507780)
西村 英紀 九州大学, 歯学研究院, 教授 (80208222)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 歯肉幹細胞 / エクソソーム / miRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは歯肉幹細胞由来エクソソームmiRNAを新たな核酸創薬ターゲットとした新規歯周治療の分子基盤を確立することを目的として研究を進めてきた。一般的に、歯周炎による歯槽骨破壊には炎症性（M1）マクロファージが関与する一方で、歯周組織再生の成功には、炎症の終息と組織再生を担う修復型（M2）マクロファージの誘導が不可欠である。申請者はGMSCsを炎症性サイトカインであるTNF-α刺激することでnegative feedback機構が働き、GMSCs由来エクソソームによるM2マクロファージ誘導能が促進することを確認し、マウス創傷治癒モデルおいても著明な治癒促進効果を認めた。その分子機構について解析を行った結果、TNF-α刺激後のエクソソームで高発現した抗炎症分子CD73がM2マクロファージ誘導に重要であることを発見した。マウス歯周炎モデルにおいても、TNF-α刺激GMSCs由来エクソソームによる歯槽骨吸収抑制効果を確認した。GMSCsへのTNF-α刺激前後でのエクソソームmiRNAアレイ解析により、TNF-α誘導性のmiR-1260bが、破骨細胞活性化因子RANKLの発現を阻害をすることで骨吸収抑制を行うことが確認された。さらにGMSCsへの前処理条件について検証したところ，TNF-α/IFN-α共刺激後のエクソソームによるM2マクロファアージ誘導増強効果が得られることも確認し、その分子機構について，mTORシグナルと転写因子HIF-1αによる誘導されたCD73およびCD5Lによるものであることも確認した。一方、miR-1260b単独での歯槽骨吸収の分子機構について検証を行った結果、miR-1260bは小胞体（ER）ストレス応答の制御を介して、破骨細胞分化の阻害し、歯槽骨吸収を抑制することが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Fabrication of Gingiva-Derived Stem Cell-Based Scaffold-Free Bone-Like 3D Structures2024
Author(s)
Masaaki Toyoda, Shunichi Kajioka, Takao Fukuda, Kentaro Kawakami, Miyu Shida, Chikako Hayashi, Tsukasa Aoki, Tatsuro Zeze, Yuki Nakao, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
Organizer
2024 IADR/AADOCR/CADR General Session & Exhibition
Int'l Joint Research
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