歯根膜細胞スフェロイドの幹細胞性・骨分化能亢進のメカニズム解明

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歯根膜幹細胞をスフェロイド培養すると、単層培養に比較して、幹細胞関連因子であるOCT4、NANOGの遺伝子発現、並びに蛋白発現が増強している一方で、スフェロイド培養した歯根膜細胞が単層培養した歯根膜細胞に比較して、形成される石灰化結節量を増加させ、さらに、マウス頭蓋骨欠損モデルに移植すると、新生骨量を増加させる。本研究の目的は、歯根膜幹細胞スフェロイドにおける「幹細胞性の上昇」「骨分化能の上昇」の相反する事象のメカニズムを明らかにすることである。以前、我々は、歯根膜幹細胞スフェロイドに単層培養歯根膜幹細胞に比較して、転写因子であるNR4A2が高く発現していることを明らかにした。歯根膜幹細胞スフェロイドにおけるNR4A2遺伝子のノックダウンアッセイと過剰発現アッセイを行った。NR4A2遺伝子の過剰発現は歯根膜幹細胞スフェロイドにおける幹細胞マーカーであるOCT4、NANOGの遺伝子発現に影響を与えなかった。しかし、NR4A2のsiRNAによるノックダウンではOCT4、NANOGの遺伝子発現を有意に抑制した。すなわち、NR4A2が歯根幹細胞スフェロイドに幹細胞性の維持に関わっている可能性が示唆された。我々は、今まで歯根膜幹細胞スフェロイド（直径200 um）を作製し、in vitroでの機能解析やin vivoでの移植実験に用いてきた。しかし、サイズの大きいものを用いた方が、より効率よくRNA抽出を行うことができる。そこで、より大きな歯根膜幹細胞スフェロイドを作製できるチップの作製を行った。