自家歯牙移植へのマイトファジー制御型歯周組織オルガノイド併用法の開発

线粒体自噬控制的牙周组织类器官组合自体牙移植方法的开发

• 批准号: 22K17242
• 负责人: 安永 まどか
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Fukuoka Dental College
• 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-22K17242/
• 关键词: 歯周組織再生; 歯根膜幹細胞; 歯牙移植; ３次元培養; 自家歯牙移植; 歯周組織オルガノイド; マイトファジー

移植歯と受容側で再構築する歯周組織の調和を図るために、細胞群の極性を付与された歯周組織オルガノイドを併用した自家歯牙移植法の開発を目的とする。本研究では歯周組織を構築する細胞群に極性を付加するために、マイトファジーによる適切な極性を導く分化誘導法を検索する。それらの細胞から多層化細胞シートおよび細胞凝集体であるスフェロイドを作製する。そして、作製した細胞シートおよびスフェロイドを混合したコラーゲン・ゲル包埋培養を行い、ゲル内でのシートおよびスフェロイドの再凝集化からの極性を付与した歯周組織オルガノイドを形成させる。歯の移植モデルを作製して、オルガノイドを含有するゲルと移植歯の移植を行う。本年度はオルガノイドの一部となるセメント芽細胞分化の促進を図るため歯根膜幹細胞を用いて研究を進めた。歯根膜幹細胞を用いてスフェロイド形成、もしくは細胞シートを作製した。その後にコラーゲンゲル内で培養を行い３次元培養を図った。プラスミノゲンアクチベーターインヒビター（PAI-1）を添加し３次元培養で分化能が向上した細胞にセメント芽細胞分化の誘導を図った。実験を繰り返し、歯根膜幹細胞のセメント芽細胞分化促進が図られることを認めた。結果をまとめて、TERMIS-EU 2023(組織工学・再生医療国際学会欧州支部会議)学会で発表を行った。また、セメント質分化誘導の確立のため、セメント芽細胞分化促進能があると報告されているCEMP-1を用いた分化促進法を検討した。歯根膜幹細胞にCEMP-1遺伝子導入を図り、導入後の細胞を細胞シートに形成する研究を進めている。また、マイトファジーによるミトコンドリアの品質管理を維持して、幹細胞を適切な分化に誘導する方法の確立を図る。

The aim of this method is to re-construct the peripheral tissue and to re-establish the polarity of the cell population. In this study, we developed a new method for cell population differentiation based on polarity. The cells are layered and aggregated. In addition, it is necessary to prepare the cells for re-aggregation and polarity in order to form the peripheral tissues. The implant procedure is controlled by the implant site, and the implant site contains the implant procedure. This year, a part of the root membrane stem cell differentiation promotion research was carried out. The root membrane stem cells are used to form and control the stem cells. The third dimension of culture is the first dimension of culture. In addition to PAI-1, the differentiation ability of cells in 3-D culture can be induced. The root membrane stem cells and the root bud cells are differentiated into different types of stem cells. Results TERMIS-EU 2023(European Branch Meeting of the International Society for Tissue Engineering and Regenerative Medicine) was launched. CEMP-1 was used to investigate the differentiation promotion activity of germ cells. The study on the introduction of CEMP-1 gene into dental root membrane stem cells and the formation of cells after introduction is progressing. To maintain the quality of stem cells and establish appropriate methods for differentiation

项目成果

3D collagen-embedded spheroids of periodontal ligament stem cells enhance cementogenic differentiation via plasminogen activator inhibitor 1

3D 胶原蛋白包埋的牙周膜干细胞球体通过纤溶酶原激活剂抑制剂 1 增强牙骨质分化

• 发表时间: 2023
• 作者: Madoka Yasunaga;Sachio Tamaoki;Jun Ohno
• 通讯作者: Jun Ohno