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乳歯歯髄幹細胞由来細胞外小胞を用いた骨粗鬆症の骨質改善

利用乳牙牙髓干细胞衍生的细胞外囊泡改善骨质疏松症患者的骨质量

基本信息

批准号：
22K10215
负责人：
上嶋伸知
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Hospital Organization Nagoya Medical Center
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-22K10215/
关键词：
骨粗鬆症細胞老化細胞外小胞乳歯歯髄幹細胞

项目摘要

幹細胞由来のコンディショニングメディウム（CM）は，マウスにおいて骨粗鬆症の予防効果が実証されているがそのメカニズムは解明されていない。今回，卵巣摘除マウスモデルにおいて，幹細胞由来CMが幹細胞の老化に影響を与えることで骨粗鬆症を予防できるかどうかを検証した。In vitroで，若い幹細胞由来のCMと老化した幹細胞のCMを採取，交換し幹細胞と共培養した後，細胞増殖アッセイ，ポリメラーゼ連鎖反応，老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ染色を行った。次に骨粗鬆症に対するCMの効果を検証するため，C57BL/6Jマウスの卵巣摘除モデルを作成し，CMまたはPBSを投与した。16週後，大腿骨と椎体（L5）をマイクロコンピューター断層撮影で測定した。その後大腿骨を摘出し，細胞老化関連分泌形質およびサイクリン依存性キナーゼの発現を遺伝子レベルおよびタンパク質レベルで測定した。In vitroでは若い幹細胞由来CMは幹細胞の必須細胞機能を向上させ，細胞の老化を抑制した。一方，老化した幹細胞由来のCMは幹細胞の必須細胞機能を低下させ，細胞の老化を促進した。In vivoでは，CMの投与により骨吸収が緩和され，骨微小環境における幹細胞の老化の蓄積が抑制された。以上より，細胞性老化幹細胞培地は幹細胞の機能を低下させ，骨粗鬆症の病態を抑制することが明らかとなった。しかし，具体的な分子メカニズムはまだ正確に解明されておらず、さらなる実験が必要である。

Stem cell origin and development (CM) are the key factors to prevent osteoporosis. This time, when the eggs are removed, the stem cells are derived from CM and can be affected by the aging of stem cells. This will prevent osteoporosis. In vitro, if the stem cells are derived from CM and aged, the stem cells are taken, and the stem cells are exchanged. After co-culture, the cells are propagated, and the chain reaction is reversed. The aging is associated with acidic beta staining. C57BL/6J is the first to be tested for osteoporosis. After 16 weeks, the femoral vertebral body (L5) was measured by tomographic imaging. After the thigh bone is extracted, the secretion of cell aging-related substances is determined. In vitro, stem cells are derived from CM and stem cells are required to function in an upward direction, and aging of cells is inhibited. Stem cells are derived from aging and stem cell function is essential to promote aging. In vivo, CM release and bone resorption are alleviated, and the accumulation of stem cells in bone microenvironment is inhibited. As mentioned above, cellular aging stem cell culture reduces the function of stem cells, and the disease of osteoporosis is inhibited. It is necessary to explain the specific molecular structure correctly.