Engineering of test-tube dental implants using dental-derived medicinal regenerative cells

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本研究は、歯科インプラント治療で使用されている従来のチタン製人工歯根に代わり、歯周組織を備えた細胞・組織からなる“バイオ再生歯根”の創製を目的とする。すなわち、我々が開発した体外培養による歯根・歯周組織ユニットの器官再生を可能とする新規培養システム「器官再生法」を駆使し、同ユニットの再生能を有する歯性細胞群「Regenerative（Reg）細胞群」によるバイオ再生歯根の体外再生法の開発、およびReg細胞群が担う再生誘導因子の特定によるバイオ再生歯根の再生誘導医薬の開発を行う。こうして得られた研究成果は、普遍的な器官再生法の確立と再生誘導医薬による新規再生医療の創出に貢献し、真に臨床応用できるヒト歯の再生、すなわち『再生歯インプラント』の実現に結実する。現在までに、Reg細胞群の候補となる歯性幹細胞として、無血清環境下で歯髄由来細胞を分離培養し、細胞増殖能、表面抗原、多分化能を評価するin vitro実験、および細胞移植によるin vivo実験によって、同細胞が優れた間葉系幹細胞（MSC）特性を有することを明らかにした。さらに我々は、持続的に増殖を続けながら自律的に多層化（自己多層化）することで、三次元構造を有する細胞シートを形成する歯髄幹細胞のユニークな能力を突き止め、特許出願を完了した。この自己多層化を誘導して三次元細胞シートを形成する新たな培養法の確立は、新規細胞シート技術として器官再生法に応用できる可能性を見出している。今後は、新たに開発した自己多層化細胞シート技術によって作製した「自己多層化細胞シート」の特性解析、および自己多層化の分子メカニズムの解析を進める。これらの研究成果によって、器官再生法を用いた歯根・歯周組織ユニットの体外再生に資するReg細胞群の臨床応用法の開発を図る。