株化歯根膜幹細胞の樹立と骨芽細胞分化メカニズムの解明

牙周膜干细胞系的建立及成骨细胞分化机制的阐明

• 批准号: 22K10019
• 负责人: 細矢 明宏
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Health Sciences University of Hokkaido
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10019/
• 关键词: Gli1; 歯根膜幹細胞

歯根膜に多分化能を有する組織幹細胞（歯根膜幹細胞）が存在することが明らかにされているが、歯根膜幹細胞の骨芽細胞への分化メカニズムは不明な点が多い。近年、Cre-loxPシステムを用いた細胞系譜解析でα-平滑筋アクチン (SMA)、Axin2、Gli1、レプチン受容体 (LepR) を発現する歯根膜細胞が、組織修復時に骨芽細胞へ分化することが示された。従って、これら4種の遺伝子は歯根膜幹細胞のマーカーとして有用であると考えられる。しかし、歯周組織再生時における歯根膜幹細胞の骨芽細胞への分化メカニズムについては、これまでほとんど検討されてこなかった。本年度はGli1-CreERT2/ROSA26-loxP-stop-loxP-tdTomato (iGli1/Tomato)マウスの上顎第一臼歯を近心へ矯正移動、あるいは抜歯した際の骨形成に対するGli1陽性細胞の機能を検討した。矯正移動の実験では、牽引側の歯根膜においてGli1陽性細胞が骨芽細胞へ分化し、新生骨を添加的に形成することが明らかになった。一方、圧迫側の歯根膜ではGli1陽性細胞が線維芽細胞へ分化し、歯根膜線維の改変に寄与することが示された。また、抜歯後の抜歯窩においても、抜歯後も残存した歯根膜のGli1陽性細胞が骨芽細胞へ分化することが観察された。Gli1-CreERT2/Rosa26-loxP-stop-loxP-tdDTA (iGli1/DTA)マウスでGli1陽性細胞を枯渇させたマウスで同様に抜歯をすると、抜歯窩の骨形成が著しく減少した。さらに、これらの骨芽細胞分化過程においては、Gli1陽性細胞の子孫細胞がBMP4を分泌し、リン酸化Smad1/5/8の発現が上昇したことから、Gli1陽性細胞の骨芽細胞分化にはBMPシグナリングが関与することが推察された。

There are many tissue stem cells (dental root membrane stem cells) that can differentiate into multiple tissues. In recent years, the development of root membrane cells and differentiation of bone bud cells during tissue repair have been demonstrated by cell line spectrum analysis of Cre-loxP system, α-smooth muscle membrane (SMA), Axin2, Gli1 and LepR. The root membrane stem cells of four species of stem cells are useful. The differentiation of dental root membrane stem cells and bone bud cells during periapical tissue regeneration This year, we examined the function of Gli1-CreERT2/ROSA26-loxP-stop-loxP-td Tomato (iGli1/Tomato), its proximal movement of the maxillary first molar, and its proximal movement of the maxillary first molar. The root membrane of the tooth on the traction side was filled with Gli1-positive cells, and the differentiation of bone bud cells and the formation of new bone were observed. The expression of Gli1-positive cells in one side and the other side of the dental root membrane was detected by the differentiation of vascular germ cells and the change of dental root membrane vascular structure. Gli-1 positive cells in the root membrane of the teeth were observed in the differentiation of bone bud cells. Gli1-CreERT2/Rosa26-loxP-stop-loxP-tdDTA (iGli1/DTA) reduces the number of Gli1-positive cells and bone formation. In the process of differentiation of bone bud cells, BMP4 secretion and expression of Smad1/5/8 increased in the progeny of Gli1-positive cells.

项目成果

Bone formation ability of Gli1+cells in the periodontal ligament after tooth extraction

• DOI: 10.1016/j.bone.2023.116786
• 发表时间: 2023-05-09
• 期刊: BONE
• 影响因子: 4.1
• 作者: Fujii，Saki;Takebe，Hiroaki;Hosoya，Akihiro
• 通讯作者: Hosoya，Akihiro

Localization of Bmi1 in osteoblast-lineage cells during endochondral ossification

软骨内骨化过程中 Bmi1 在成骨细胞谱系细胞中的定位

• DOI: 10.1002/ar.24693
• 发表时间: 2021
• 期刊: Anat Rec
• 影响因子: 2
• 作者: Takebe H;Irie K;Hosoya A
• 通讯作者: Hosoya A

Gli1+-PDL Cells Contribute to Alveolar Bone Homeostasis and Regeneration

• DOI: 10.1177/00220345221106921
• 发表时间: 2022-07-04
• 期刊: JOURNAL OF DENTAL RESEARCH
• 影响因子: 7.6
• 作者: Shalehin, N.;Seki, Y.;Hosoya, A.
• 通讯作者: Hosoya, A.

Immunohistochemical analysis of CCN2 in experimental fracture healing models

实验性骨折愈合模型中 CCN2 的免疫组织化学分析

• DOI: 10.1007/978-1-0716-2744-0_23
• 发表时间: 2023
• 期刊: Methods Mol Biol
• 作者: Tsuyoshi Shimo;Hiroaki Takebe;Saki Fujii;Akihiro Hosoya
• 通讯作者: Akihiro Hosoya

Gli1 陽性歯根膜細胞の抜歯窩治癒過程における動態解析

拔牙槽愈合过程中Gli1阳性牙周膜细胞的动态分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Wang Z;若林一道;中野 環;中島悠太;Li Chenhao;長原 一;田宮紳吾;西山貴浩;石垣尚一;岡田 美佐，清水 真人，杉山 敬多，高島 葵，三浦 治郎;松井桂子，高橋 哲;藤井 彩貴，建部 廣明，溝口 利英，志茂 剛，細矢 明宏
• 通讯作者: 藤井 彩貴，建部 廣明，溝口 利英，志茂 剛，細矢 明宏