乳歯・永久歯歯髄幹細胞のキャラクタライズと多角的保存再生療法へのパラダイムシフト

乳牙和恒牙牙髓干细胞的特征以及向多方面保守再生治疗的范式转变

• 批准号: 21390507
• 负责人: 山田 陽一
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21390507/
• 关键词: 再生医療; 幹細胞; 歯髄; 乳歯; 歯内療法; 骨再生

昨年度に引き続き、低侵襲に採取可能な歯髄幹細胞を用いた新規細胞治療法の開発を目指し、以下の研究を行った。ヒト乳歯由来歯髄幹細胞(SHED)の細胞特性を明らかにするため、DNAマイクロアレイ法を用いて、SHEDと骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSCs)の遺伝子発現プロファイルを比較検討した。パスウェイ解析の結果、BMP receptor signalingに関わるパスウェイがSHEDで有意に変動していた。また、BMP刺激によりSHEDにおいてのみBMP4の顕著な上昇を認め、BMMSCsと比較してSHEDにおいてRunx2、DSPP等の硬組織形成関連遺伝子発現が有意に高いことが示された。このことより、BMP4がSHEDの硬組織形成における遺伝子制御メカニズムに重要な役割を果たしている可能性が示唆された。また、イヌ骨欠損モデルを用いた骨再生に関する研究では、乳歯、永久歯歯髄細胞移植群においてBMMSCs移植群と同様に良好な骨組織再生が確認された。移植部位へのインプラント埋入を行ったところ、再生骨とインプラントとの骨結合率が良好であったことから、骨欠損部への歯髄幹細胞移植が咬合機能回復に有用である可能性が示された。ラットを用いた神経再生研究では、SHEDが脊椎完全切断によるアポトーシスを抑制し軸索伸長を促進することで運動機能回復を促すことが明らかとなった。さらに臨床応用の実用化に向けて、新規バンキングシステムの開発に関する研究を行った。SHEDをCaCO_3とglucono-δ-lactoneを用いてゲル化したアルギン酸ゲルに含有させ、凍結保護剤を用いて凍結した。ethylene glycol、sucrose、polyvinyl pyrrolidoneを用いた条件下での細胞生存率は既存の凍結保護剤より高く、凍結前後において細胞特性は良好に保持されていた。以上の結果より、乳歯および永久歯の歯髄は、骨髄に代わり次世代を担う有用な幹細胞源であり、新規バンキングシステムを用いてより効率的かつ汎用性の高い細胞治療法が実現される可能性が示唆された。

Yesterday's annual に lead き 続 き, minimally invasive に may take な 歯 を marrow stem cells with い た new rules の open cell therapy 発 を refers し line, the following の を っ た. ヒ ト milk 歯 origin 歯 marrow stem cells (SHED) の cell features を Ming ら か に す る た め, DNA マ イ ク ロ ア レ を イ method with い て, SHED と leaf between bone marrow origin of stem cells (BMMSCs) の heritage 伝 son 発 now プ ロ フ ァ イ ル を compare beg し 検 た. パ ス ウ ェ イ analytical の results, BMP receptor signaling に masato わ る パ ス ウ ェ イ が SHED で intentionally に - move し て い た. ま た, BMP stimulation に よ り SHED に お い て の み BMP4 の 顕 な rise を recognize め, BMMSCs と compare し て SHED に お い て Runx2 and DSPP の hard tissue formation masato even heritage 伝 son 発 が now interested in high に い こ と が shown さ れ た. こ の こ と よ り, BMP4 が SHED の hard tissue formation に お け る posthumous son 伝 suppression メ カ ニ ズ ム に important な "を cut fruit た し て い が る possibility in stopping さ れ た. ま た, イ owe ヌ bone loss モ デ ル を with い た bone regeneration に masato す る research で は, milk 歯, permanent 歯 歯 marrow cell transplantation group に お い て と BMMSCs transplantation group with others in good に な bone regeneration が confirm さ れ た. Graft site へ の イ ン プ ラ ン ト line into を っ た と こ ろ, regeneration of bone と イ ン プ ラ ン ト と の bone combined with good rate が で あ っ た こ と か ら, less loss of bone へ の 歯 marrow stem cell transplantation が occlusal rehabilitation に useful で あ が る possibility in さ れ た. ラ ッ ト を with い た god 経 regeneration research で は, SHED が spine completely cut off に よ る ア ポ ト ー シ ス を inhibit し axon elongation を promote す る こ と で motor function reply を promote す こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に clinical 応 の be to け in turn に て, new rules バ ン キ ン グ シ ス テ ム の open 発 に masato す る を line っ た. SHED を CaCO_3 と glucono delta - lactone を with い て ゲ ル change し た ア ル ギ ン acid ゲ ル に contains さ せ, freeze protection tonic を い て freeze し た. Ethylene glycol, sucrose, polyvinyl pyrrolidone を with い た conditions で の cell survival は existing の freeze protection tonic よ り く, before and after freezing に お い て cell features well は に さ れ て い た. の above results よ り, milk 歯 お よ び permanent 歯 の 歯 marrow は, bone marrow に generation わ り nextgen を bear う な useful source of stem cells で あ り, new rules バ ン キ ン グ シ ス テ ム を with い て よ り sharper rate か つ high domestic sex の い が cell therapy be presently さ れ が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

総説 : 体性幹細胞を用いた顎顔面骨の再生医療

评论：利用成体干细胞进行颌面骨再生医学

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本口腔外科学会雑誌 55
• 作者: 本夛加菜子;他;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一

体性幹細胞による臨床応用とその展望

成体干细胞的临床应用及前景

• 发表时间: 2009
• 期刊: 腎と透析 66
• 作者: Ikeda Y;Kato T;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一

Transplantation of dental pulp stern cells in spiral cord injury.

螺旋索损伤中牙髓干细胞移植。

• 发表时间: 2010
• 作者: Sakai;K
• 通讯作者: K

Recent advances of tissue engineering in dentistry

牙科组织工程的最新进展

• 发表时间: 2009
• 作者: Tuna Elif;前田隆秀;泉福英信;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一

Clinical and basic research in tissue-engineered bone regeneration bone regeneration for general implant.

组织工程骨再生通用种植体骨再生的临床与基础研究。

• 发表时间: 2009
• 作者: 稲村充;川端健二;形山和史;林田みどり;松村紘子;古江-楠田美保;水口裕之;山田陽一
• 通讯作者: 山田陽一