遺伝子導入歯髄幹細胞の三次元高密度培養によるバイオ歯の作製

三维高密度培养基因转染牙髓干细胞打造生物牙

• 批准号: 04J06645
• 负责人: 庵原 耕一郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: National Institute for Longevity Sciences,NCGG (2005)Kyushu University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J06645/
• 关键词: 象牙質再生; 歯髄幹細胞; side population細胞; 軟骨誘導; 神経誘導; 脂肪誘導; 細胞導入治療法; 歯髄再生; 象牙質・歯髄再生; 修復象牙質; 歯髄組織幹細胞; 象牙芽細胞; BMP2; pellet culture; scaffold

新しい齲蝕治療法として象牙質歯髄再生を行うためには、歯髄幹細胞の分離法の開発が必須である。各組織においては、Hoechst33342を強く排出する画分、side population(SP)細胞に幹細胞が多く含まれている事が知られている。今回、歯髄幹細胞の分離を目的として、ブタ歯髄よりSP細胞を分取し幹細胞の特徴を有しているかを検索した。まず、SP細胞はnon SPおよびprimary細胞に比べ高い増幅能・自己複製能を有していた。一方、象牙芽細胞のマーカーであるDsppおよびEnamelysinは全く発現がみられなかった。SP細胞の形質の原因遺伝子といわれるBcrp1は歯胚の血管周囲に強くみられ、蛍光二重染色によりCD31と重複がみられたことから、SP細胞の一部は血管内皮細胞由来である可能性が示唆された。次にSP細胞の多分化能を検索した。まず、SP細胞はrhBMP2を添加して三次元培養を行なうと骨様象牙質形成がみられ、Dsppおよびenamelysinを発現することから象牙芽細胞に分化することが示された。さらにSP細胞は、type II collagenおよびaggrecanの発現により軟骨誘導が確認され、PPARγおよびaP2の発現により脂肪細胞にも誘導できることが明らかとなった。さらにneurofilamentおよびneuromodulinの発現により神経細胞への誘導も確認された。non SPおよびprimary細胞はほとんど誘導できなかった。rhBMP2を添加したSP細胞をイヌの生活歯髄切断面上に移植すると、修復象牙質形成がみられた。歯髄SP細胞を分取することは幹細胞を分離するのに有効な手段であり、SP細胞にBMP2を添加することにより、象牙質再生のための細胞導入法として臨床応用できる可能性が示唆された。

The development of a new method for the treatment of dental caries and the regeneration of dentin is necessary. Each tissue contains multiple stem cells, including Hoechst33342, which is strongly excreted by the stem cells and the side population(SP). The aim of stem cell isolation is to identify the characteristics of SP cells. SP cells are non-SP cells and primary cells that have higher amplification and replication capabilities than SP cells. A square, ivory bud cell SP cells have a morphological origin, Bcrp1, CD31, CD32, CD33, CD34, CD35, CD36, CD37, CD38, CD39, CD39, CD3 SP cells can be detected by multiple differentiation. In addition to rhBMP2, SP cells were cultured in three dimensions, and bone dentin formation, Dspp and enamelysin development and differentiation were also observed. The expression of type II collagen and aggrecan in SP cells was confirmed by cartilage induction, and the expression of PPARγ and aP2 in adipocytes was confirmed by apoptosis. The neurofilament and neuromodulin production in neurons was identified. non SP primary cell rhBMP-2 is added to SP cells to repair dentin formation. The possibility of introducing SP cells into the system is demonstrated.

项目成果

象牙芽細胞分化過程における転写因子Osterixの発現とその調節機構

转录因子Osterix在成牙本质细胞分化过程中的表达及其调控机制

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本歯科保存学雑誌 48(6)
• 作者: 石河真幸;中島美砂子;庵原耕一郎;赤峰昭文
• 通讯作者: 赤峰昭文