Novel strategy for periodontal tissue regeneraion using dead cell-derived signals

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歯周病では歯を支える歯周組織が吸収され歯の支持組織を失うことによって歯の寿命の短縮を招く。間葉系幹細胞を用いた細胞治療による歯周組織の再生が提唱されてきたが、最近、移植された幹細胞の生着が予想よりも少ないこと、さらに創傷治癒過程において細胞死が単なる細胞の消失ではなく、その後の組織反応に影響をおよぼすことが報告されている。本課題の目的は、間葉系幹細胞に細胞死を誘導した際に放出される産生物の組織再生への影響を検討することである。前年度に骨髄間葉系幹細胞のネクローシスによって得られる細胞抽出物が、歯根膜細胞の増殖を著しく増強すること、この細胞増殖活性が細胞抽出物に含まれるタンパク成分によることを明らかとした。本年度は、歯根膜細胞の遊走への影響についてまず検討した。その結果、骨髄間葉系幹細胞のネクローシスによって得られた細胞抽出物が歯根膜細胞の遊走を増殖同様に含まれるタンパク成分を介して促進することが明らかとなった。歯根膜細胞の増殖、遊走促進作用を有することから、含まれる増殖因子、サイトカインについてprotein arrayを用いて検討したところ、塩基性線維芽細胞増殖因子(b-FGF)および肝細胞増殖因子（HGF）が多く含まれていることが確認された。さらに、タンパク抽出物を作用させた歯根膜細胞において変動する遺伝子について、mRNA-seqおよびGeneOntology解析を用いて検討したところ、細胞増殖、細胞分裂に関連する多くの遺伝子群が変動することが明らかとなった。今後、骨髄間葉系幹細胞由来タンパク抽出物の歯周組織再生能力について、in vivoにおいて検証する予定である。ラットに作製した歯周組織欠損へタンパク抽出物を移植し歯周組織の再生量について比較検討を行う。またアポトーシスをよって細胞死に至った細胞からの代謝物の歯根膜細胞への影響についても検討を進める。