不死化歯由来細胞株と生体内吸収性材料を用いた歯の再生医療用スキャフォールドの開発

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1)吸収性リン酸カルシウムセラミックスとマトリゲルを用いた歯の再生実験リン酸カルシウムセラミックスチャンバーおよびラミニンを主体とした基底膜成分の調整品であるマトリゲルをscaffoldとしてヌードマウスの皮下における歯の再生について検討した。当科で樹立したエナメル芽細胞を使用し、皮下に移植するとことによって、自ら基質形成期エナメル芽細胞に分化してエナメル器様組織を形成した。免疫組織学的検索を行った結果、この組織はAmelogenin、Cytokeratin14、Cytokeratin18 が陽性であり、エナルメ器の性質を発現していることが確認できた。さらに、長期の移植実験を行ったところ、移植後20週にはレントゲン不透過像が出現し、移植後40週にはレントゲンの不透過性が著明に亢進した。組織学的検査を行った結果、この組織は歯ではなく、骨や軟骨様組織を含む石灰化組織に変化していた。この結果は、我々の方法では、エナメ器形成までは生じるが、それ以上の成熟は得られないことを示している。そこで、下記のようにマウスの象牙芽細胞との共培養・移植を行った。2)マウス象牙芽細胞株の樹立とNGFによる象牙芽細胞の分化促進エナメル芽細胞株の樹立と同じ方法で、マウス象牙芽細胞株を樹立を行った。樹立中の細胞が、dentin sialophosphoprotein (DSPP)、matorix protein I (DMP1)を発現することを確認できた。そして、培養3週間程度で石灰化することを確認した。さらに、50〜100ng/mlのNGFを添加することによって、DSPP、DMP1の発現が亢進すると共に石灰化が促進されることを明らかにした。NGFの添加は、象牙芽細胞の分化、象牙質の再生医療に有用な方法であると考えられる。3)マウス象牙芽細胞株とエナメル芽細胞株の共培養および移植実験マウス象牙芽細胞とエナメル芽細胞のペレットを作成し、これを合体させて、マウスの腎皮膜下に移植した。多くの試料では骨や軟骨様組織を含む石灰化組織が形成されたが、20%程の試料において、初期のエナメル質と象牙質の形成が観察された。