血管内皮細胞を介した歯髄組織再生制御因子の網羅的解析と再生制御システムの創出

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申請者らは、間葉系幹細胞をスキャホールドとともに冠部歯髄を除去したラット臼歯歯髄腔に移植し、mineral trioxide aggregate(MTA)セメントで仮封すると、デンティンブリッジを有する歯髄組織が、約２週間で再生可能であることを報告し、歯髄組織再生の経時的な動物実験系を確立している。この実験系を用いて、間葉系幹細胞と血管内皮細胞を混合移植すると、血管新生能が亢進し組織の再生が促進されることも報告している。そこで本研究課題では、これまでの成果をさらに発展させ臨床応用への革新的技法を創成することを究極の目的として、血管内皮細胞を間葉系幹細胞と混合して移植した際に、再生組織中で特徴的に発現する「再生制御因子」を遺伝子網羅解析にて見出すとともに、同因子が血管内皮細胞、幹細胞、あるいはマクロファージの増殖、分化、活性化等に及ぼす影響を明らかにし、血管内皮細胞を介した歯髄組織再生の制御システムを見出すことを本研究の目的とし、研究を実施した。昨年度は、1. 上記歯髄組織再生動物実験において、活性化マクロファージM1およびM２の経時的な動態を検索するとともに、再生組織中のマクロファージ関連遺伝子に対して、経時的な発現の変化を検索した。2. 血管内皮細胞と間葉系幹細胞との増殖能に及ぼす影響をin vitroにおいて検索し、NF-kBがそれぞれの細胞の増殖に影響をおよぼすことがわかった。3. 移植する骨髄間葉系幹細胞あるいは血管内皮細胞に遺伝子を導入し、上記歯髄組織再生動物実験において検索したところ、骨髄間葉系幹細胞から分化した遺伝子導入細胞は、移植２週間後も移植組織内に分布し、それらの細胞の一部は、デンティンブリッジ様硬組織下の象牙芽細胞様細胞であることがわかった。また遺伝子導入した血管内皮細胞も移植部位で血管として分布していることがわかった。