乳歯歯髄幹細胞由来エクソソームの機能解析と顎裂部骨再生誘導への応用

本研究は、乳歯歯髄由来未分化間葉系幹細胞(SHED)から産生されるエクソソーム(SHED-Ex)の骨誘導能を明らかにするとともに、臨床的には口唇裂・口蓋裂 (CL/P)における顎裂部の骨再生医療に応用することを目的とする。MSCs-Exが内包するmiRNAは、MSCs由来組織や分化段階等により発現プロファイルが変化し、分子生物学的特性に重要な影響を及ぼすと考えられる。初年度（2021年度）では、SHEDの確実な単離、培養を達成するための条件検討を行った。乳歯歯髄から単離された細胞は、表面抗原によりいくつかのタイプに分類され、CD146陽性細胞には再生組織の血管新生が促進されることが示唆された。血管内皮細胞との相互作用が骨再生に重要な役割を果たすことが推察され、骨形成に有利な条件が備わっていることが示唆された。そこで、2022年度では、特徴的なSHEDの機能発現のメカニズムの一つと推察されるエクソソームの解析を行った。SHED培養上清からのSHED-Exの分離条件を確立するとともに、その性質について検討した。その結果、得られたSHED-Exの粒子径は60-90 nmであり、培養液中に添加することにより骨髄由来未分化間葉幹細胞の石灰化能を亢進させることが明らかとなった。また、本作用はMAPK経路を介していることが示唆された。そこで、SHED-Exの特徴を解明するために、永久歯歯髄由来の未分化間葉系幹細胞(DPSC)からエクソソーム（DPSC-Ex）を分離し、比較検討を試みている。両者の機能的な差異を明らかにし、さらにその内包成分の比較検討をすることにより、骨再生誘導に最適な機能を有するMSCs-Exを特定する。

本研究は、乳歯歯髄由来未分化間葉系幹細胞(SHED)から産生されるエクソソーム(SHED-Ex)の骨誘導能を明らかにするとともに、臨床的には口唇裂・口蓋裂 (CL/P)における顎裂部の骨再生医療に応用することを目的とする。MSCs-Exが内包するmiRNAは、MSCs由来組織や分化段階等により発現プロファイルが変化し、分子生物学的特性に重要な影響を及ぼすと考えられる。初年度（2021年度）では、SHEDの確実な単離、培養を達成するための条件検討を行った。乳歯歯髄から単離された細胞は、表面抗原によりいくつかのタイプに分類され、CD146陽性細胞には再生組織の血管新生が促進されることが示唆された。血管内皮細胞との相互作用が骨再生に重要な役割を果たすことが推察され、骨形成に有利な条件が備わっていることが示唆された。そこで、2022年度では、特徴的なSHEDの機能発現のメカニズムの一つと推察されるエクソソームの解析を行った。SHED培養上清からのSHED-Exの分離条件を確立するとともに、その性質について検討した。その結果、得られたSHED-Exの粒子径は60-90 nmであり、培養液中に添加することにより骨髄由来未分化間葉幹細胞の石灰化能を亢進させることが明らかとなった。また、本作用はMAPK経路を介していることが示唆された。そこで、SHED-Exの特徴を解明するために、永久歯歯髄由来の未分化間葉系幹細胞(DPSC)からエクソソーム（DPSC-Ex）を分離し、比較検討を試みている。両者の機能的な差異を明らかにし、さらにその内包成分の比較検討をすることにより、骨再生誘導に最適な機能を有するMSCs-Exを特定する。