乳歯歯髄幹細胞培養上清・エクソソームの骨誘導機序の解明と口蓋裂骨再生治療への応用

阐明乳牙牙髓干细胞培养上清和外泌体的骨诱导机制及其在腭裂骨再生治疗中的应用

• 批准号: 22K17229
• 负责人: 平木 智香
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17229/
• 关键词: SHED; エクソソーム; 培養上清; 間葉系幹細胞; 骨再生; 口蓋裂

本研究では、乳歯歯髄由来間葉系幹細胞培養上清（SHED-CM）に含まれる骨再生に有用な液性因子および細胞外の小胞エクソソーム (SHED-EXs)を解明するとともに、SHED-CM を応用した新規の顎裂部骨再生治療法の確立を目指すことを目的とする。これまでに、SHED-CMが骨欠損部の骨再生能を有していることを解明し、SHED-CMに含まれるタンパク質の定量解析を行なった。2022年度には、ヒト由来血管内皮細胞株 (HUVEC)、マウス頭蓋冠由来骨芽細胞株 (MC3T3-E1)、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞（hBMSCs）を用いた。各細胞を培養し、SHED-CMを添加し、細胞増殖能、骨代謝因子および血管新生マーカーの発現について検証を重ねた。各細胞にSHED-CMを添加して培養し、細胞増殖能について検証を行なった結果、SHED-CM群で有意に細胞増殖が認められた。hBMSCs にSHED-CMを添加した結果、VEGF、Ang１、Ang2、HGF、ALP、Runx2、OCNの遺伝子発現は有意に亢進された。MC3T3-E1においても同様に、ALP、Runx2、OCNの遺伝子発現に有意な亢進が認められた。また、SHED-CMに含まれるタンパク質の定量解析の結果解明された液性因子について、抗中和抗体を添加し、細胞増殖能および骨形成能を検証することで、SHED-CM中の骨再生に有効な上清成分の液性因子について検証を行なった。さらに、これらの研究結果について論文の投稿を行なった。

This study aims to clarify the role of cytokines and extracellular factors in bone regeneration in dental dentistry derived from mesenchymal stem cell culture supernatant (SHED-CM), and to establish a new method for cleft palate bone regeneration using SHED-CM. The quantitative analysis of bone regeneration energy in the bone defect part of SHED-CM was carried out. In 2022, HUVEC, MC3T3-E1 and hBMSCs were used. Cell culture, SHED-CM addition, cell proliferation, bone metabolic factors and angiogenesis development SHED-CM is added to each cell, and cell proliferation can be detected. SHED-CM is intentionally cultured. The expression of VEGF, Ang1, Ang2, HGF, ALP, Runx2, OCN and SHED-CM in hBMSCs was increased intentionally. MC3 T3-E1, ALP, Runx2, OCN, and other components are intentionally activated. The results of quantitative analysis of SHED-CM showed that there were liquid factors in SHED-CM, anti-neutralizing antibody was added, cell proliferation and bone formation were detected, and liquid factors in SHED-CM supernatant were detected. The results of this research are published in the journal.