細胞内エネルギー代謝調節による顎骨骨髄間葉系幹細胞の分化制御機構の解明

调控细胞内能量代谢阐明颌骨骨髓间充质干细胞分化控制机制

• 批准号: 21K10005
• 负责人: 石井 正和
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10005/
• 关键词: 間葉系幹細胞; 分化; ミトコンドリア機能; ROS; 細胞内エネルギー代謝

顎骨骨髄由来間葉系幹細胞（MBMSC）は腸骨骨髄由来間葉系幹細胞（IBMSC）に比べて脂肪分化能が低いことが知られているが、その分化制御メカニズムは不明である。MSCの脂肪分化制御において、ミトコンドリア機能の活性化と活性酸素種（ROS）の役割が注目されている。そこで本年度はMBMSCの脂肪分化制御機構におけるミトコンドリア機能の活性化とROSの役割を評価した。MSCは脂肪分化に伴い、ミトコンドリア機能が活性化されることが報告されている。本研究では、MBMSCとIBMSCにおいて、脂肪分化誘導に伴うミトコンドリア膜電位の変化、ミトコンドリアDNAコピー数、ミトコンドリア生合成関連遺伝子発現によってミトコンドリア機能の活性化を評価した。MBMSCおよびIBMSCの両細胞は脂肪分化誘導によってミトコンドリア機能の活性化が誘導され、両細胞間で有意な差はなかった。ROSはMSCの脂肪分化において促進的な作用を示すことが知られている。そこで、MBMSCとIBMSCにおいて、脂肪分化に伴うROS産生変化とROS産生酵素のNOX4発現を比較した。MBMSCはIBMSCに比べてNOX4発現が有意に低く、細胞内ROS濃度も有意に低いことが明らかとなった。次に、メナジオン処理によってROS産生を誘導することによるMBMSCの脂肪分化に与える影響を評価した。メナジオン処理によって脂肪分化早期転写因子のC/EBPβおよびC/EBPβ発現が増加した。しかし、メナジオン処理によってMBMSCの脂肪滴形成を増加させることはできなかった。これらの結果は、ROSはMBMSCの脂肪分化過程において初期段階において部分的に作用している可能性が見出された。

Bone derived mesenchymal stem cells (MBMSC) from mandible and bone derived mesenchymal stem cells (IBMSC) from ilium are less able to differentiate than adipose cells. The activation of MSC fat differentiation and the active acid species (ROS) have attracted much attention. This year, MBMSC's fat differentiation control mechanism was evaluated for activation and ROS activity. MSC fat differentiation, cell differentiation, cell regeneration, cell regeneration, In this study, MBMSC and IBMSC were involved in the regulation of adipocyte differentiation, the regulation of adipocyte membrane potential, the number of adipocyte DNA, and the activation of adipocyte function. MBMSC and IBMSC cells were induced to differentiate into adipocytes, and the activation of adipocytes was induced to differentiate into adipocytes. ROS promotes the differentiation of adipose tissue in MSC. Comparison between MBMSC and IBMSC, fat differentiation, ROS production and NOX4 production MBMSC is intentionally lower than IBMSC in NOX4, and intracellular ROS concentration is intentionally lower than IBMSC. The effects of secondary treatment on ROS production and adipogenesis in MBMSC were evaluated. The expression of C/EBPβ and C/EBPβ in early fat differentiation increased due to different treatments. The fat drop formation of MBMSC increased in the first half of this year. The results show that ROS may play an important role in the process of fat differentiation of MBMSC in the early stage.

项目成果

顎骨骨髄由来間質細胞の骨形成能判定のためのマーカー探索.

寻找标记物以确定源自颌骨骨髓的基质细胞的成骨潜力。

• 发表时间: 2021
• 作者: 山田麻記子;阿部佳子;脇山瑠美;河原幸江;河原 博;駒走尚大，末廣史雄，益崎与泰，西村正宏
• 通讯作者: 駒走尚大，末廣史雄，益崎与泰，西村正宏

Piper retrofractum extract and its component piperine promote lymphangiogenesis via an AKT- and ERK-dependent mechanism.

• DOI: 10.1111/jfbc.14233
• 发表时间: 2022-05
• 期刊: Journal of food biochemistry
• 影响因子: 4
• 作者: M. Ishii;Haruka Miyata;Nao Ikeda;Takashi Tagawa;M. Nishimura

Efficacy of bone grafting materials in preserving the alveolar ridge in a canine model

骨移植材料在犬模型中保留牙槽嵴的功效

• DOI: 10.4012/dmj.2021-173
• 发表时间: 2022
• 期刊: Dental Materials Journal
• 影响因子: 2.5
• 作者: SUEHIRO Fumio;KOMABASHIRI Naohiro;MASUZAKI Tomohiro;ISHII Masakazu;YANAGISAWA Takahiro;NISHIMURA Masahiro
• 通讯作者: NISHIMURA Masahiro

顎骨骨髄由来間葉系幹細胞における脂肪分化制御機構の解明

阐明颌骨骨髓来源的间充质干细胞控制脂肪分化的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 日高亨彦;大熊理紗子;唐木田丈夫;山本竜司;阿部佳子;斉藤まり;山越康雄;河原 博;編集：倉林 亨 他 著者：鬼頭慎司 他;宮田春香，石井正和，末廣史雄，駒走尚大，西村正宏.
• 通讯作者: 宮田春香，石井正和，末廣史雄，駒走尚大，西村正宏.

Elucidation of adipogenic differentiation regulatory mechanism in human maxillary/mandibular bone marrow-derived stem cells.

阐明人上颌/下颌骨髓来源干细胞的脂肪形成分化调节机制。

• DOI: 10.1016/j.archoralbio.2022.105608
• 发表时间: 2023
• 期刊: Arch Oral Biol.
• 作者: Miyata H;Ishii M;Suehiro F;Komabashiri N;Ikeda N;Sakurai T;Nishimura M.
• 通讯作者: Nishimura M.