時空間的トランスクリプトーム解析を応用した歯肉角化制御メカニズムの解明

利用时空转录组分析阐明控制牙龈角化的机制

• 批准号: 22K10100
• 负责人: 縄稚 久美子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 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-22K10100/
• 关键词: トランスクリプトーム; 歯肉角化; 角化歯肉

天然歯および口腔インプラント義歯の良好な予後を維持するために角化歯肉の幅の増大が必要なことがわかっているが歯肉の角化誘導に関する制御メカニズムは未だ不明な点が多い．我々は今までの研究成果から，歯肉の基底膜近傍に存在する間葉系細胞が，歯肉の角化と深く関与していることを明らかにしてきた．そこで，本研究では，角化歯肉の基底膜近傍の間葉細胞を特徴付ける遺伝子群をbulk RNA-sequencing (RNA-seq)にて抽出するとともに，結合組織移植により，非角化歯肉の間葉細胞がどのように変化し，上皮角化を誘導するか，時空間情報を加味した遺伝発現解析法などを駆使して明らかにする．そして，これらの結果をもとに歯肉角化に関わる基底膜分子の発現を制御可能な間葉細胞が分泌するシグナル分子を同定し，付着・角化歯肉を生物学的に誘導する治療法に繋げる事を目的としている．今年度は，イヌ口蓋より上皮付き結合組織を採取し，結合組織移植術を実施し，移植した結合組織に歯肉角化誘導能があるかを検討した．結合組織移植12週後に組織を回収し組織切片を作製し，ヘマトキシリン・エオジン染色を行い解析を行った．その結果，結合組織移植群において，角化歯肉幅が増大することを確認した．また，ヒトの歯槽粘膜及び頬粘膜に対するsingle cell RNA-seq解析データが既に公開されていたため，それらのデータをダウンロードして再解析し，歯肉の角化に関わる候補遺伝子を抽出した．

Natural teeth and oral cavity teeth are good after maintenance, and the increase of keratinized tooth amplitude is necessary. Based on our recent research results, it has become clear that there are mesenchymal cells near the basement membrane of the dental pulp, which is deeply related to the keratinization of the dental pulp. In this study, we aim to extract bulk RNA-sequencing (RNA-seq) of mesenchymal cells near the basal membrane of keratinized teeth, and combine tissue transplantation with the analysis of temporal and spatial information of mesenchymal cells in non-keratinized teeth. As a result, the production of basement membrane molecules related to keratinization, the secretion of basement membrane molecules, and the biological induction of keratinization are all controlled. This year, the combination of epithelial tissue transplantation and keratinization can be discussed. Tissue sections were prepared 12 weeks after transplantation. The results, combined with the tissue graft population, confirm that the keratinized tooth width increases. The single cell RNA-seq analysis of the oral mucosa and buccal mucosa was performed in the open air, and the candidate genes for the keratinization of the oral mucosa were extracted.