歯の再生を目指した新規小分子化合物による歯原性上皮細胞分化誘導法の開発

开发利用新型小分子化合物诱导牙源性上皮细胞分化的方法以促进牙齿再生

• 批准号: 13J06802
• 负责人: 成瀬 正啓
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06802/
• 关键词: 細胞分化; 小分子化合物; 歯の発生; 遺伝子発現

国民の再生医療に対する期待は高く、歯科領域においても、歯の再生技術の開発が注目されている。本研究は、歯の再生の実現化に向け、臨床応用可能なヘッジホッグ（Hh）シグナル作動小分子化合物を用いた歯原性細胞制御技術開発を目的とする。本年度は、昨年度で解析した歯原性上皮細胞での結果をふまえ、歯原性間葉細胞の増殖にどのような影響を与えるかを、象牙芽細胞特異的マーカー遺伝子であるDentin Sialophosphoprotein (Dspp)を指標として検討した。歯原性間葉細胞株ｍDP培養培地に小分子化合物を添加、４日間培養後のRNAを回収し、リアルタイムPCR法を用いてDspp遺伝子の発現変化を解析した。その結果、小分子化合物はDsppの遺伝子発現を増強させた。象牙芽細胞と間葉系幹細胞より分化する骨芽細胞は類似した分化様式をもつ。そこでRunx2、Ostrix/Sp7、Osteopontinといった骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現も検討したところ、有意な遺伝子発現変化は認められなかった。以上の結果より、小分子化合物は歯原性間葉細胞に対し象牙芽細胞分化誘導能を有していることが示された。生体内での硬組織の添加には象牙芽細胞による基質の石灰化が必須と考えられる。そこで小分子化合物の石灰化誘導能を検討するため石灰化誘導培地に小分子化合物を添加した培地を用い、５日間培養した。培養細胞は細胞外に沈着したカルシウム沈着の染色するため,アリザリンレッド染色を行なった。その結果、小分子化合物が強力に石灰化誘導に作用していることが示された。本研究で用いた小分子化合物の特性は、歯の再生に応用可能な基盤的知見となり、発生段階でSHHが重要な役割を演じる他の器官（毛根、味蕾、神経、唾液腺、乳腺、腎臓、肺等）の再生にも応用可能であり、歯を含めた再生医療技術の開発に繋がることが期待できる。

The National Regenerative Medicine Institute looks forward to paying close attention to the development of advanced education, medical field training, and regenerative technology. In this study, the chemical reaction of small molecular compounds was carried out by using the technology of protoplasmic cell control technology, which could be used in the preparation of small molecular compounds (Hh) in this study. In this year and last year, we analyzed the results of the primary epithelial cell Dentin Sialophosphoprotein, the primary epithelial cell, the primary epithelial cell, the ivory bud cell, and the ivory bud cell. The cell strain mDP was cultured with small molecular compounds, and after 4 days of incubation, RNA was added back to the cell line, and the PCR method was used to detect Dspp. The results showed that the small molecular compound Dspp was stronger than that of others. The type of ivory bud differentiation is similar to that of differentiation. Runx2, Ostrix/Sp7, Osteopontin, osteoblasts, bone buds, bone buds. The results showed that the differentiation of ivory buds and the differentiation of ivory germ cells of small molecular compounds showed that there were significant differences in the differentiation of ivory buds. It is necessary to test for the addition of ivory germ cells to the hard tissue in vivo. The calcination guide of small molecular compounds can lead to the addition of small molecular compounds, which can be cured within 5 days. Cell culture, extracellular sedimentation, staining, staining, The results show that the small molecular compounds have a strong calcination effect. The purpose of this study is to use the properties of small molecular compounds, the knowledge of possible genes, and the importance of SHH to perform other organs (hairy roots, taste buds, nerves, salivary glands, mammary glands, mammary glands, lungs, etc.).

项目成果

Novel Hedgehog Agonists Promote Osteoblast Differentiation in Mesenchymal Stem Cells

• DOI: 10.1002/jcp.24823
• 发表时间: 2015-04
• 期刊: Journal of Cellular Physiology
• 影响因子: 5.6
• 作者: Takashi Nakamura;M. Naruse;Y. Chiba;T. Komori;K. Sasaki;M. Iwamoto;S. Fukumoto

Novel Hedgehog Agonists Regulate Dental Epithelial Cell Proliferation and Differentiation

新型 Hedgehog 激动剂调节牙上皮细胞增殖和分化

• 发表时间: 2013
• 作者: Masahiro Naruse;Satoshi Fukumoto;Mariko Ono;Tomoko Ikeuchi;Yuta Chiba;Takashi Nakamura
• 通讯作者: Takashi Nakamura

歯胚形成におけるビタミン D の役割

维生素 D 在牙胚形成中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 池内友子,千葉雄太,成瀬正啓,新垣 真紀子;中村卓史,福本敏
• 通讯作者: 中村卓史,福本敏

Hedgehog Agonists Regulate Dental Mesenchymal Cell Proliferation and Differentiation

Hedgehog 激动剂调节牙齿间充质细胞增殖和分化

• 发表时间: 2015
• 作者: Masahiro Naruse;Kan Saito;Satoshi Fukumoto;Takashi Nakamura
• 通讯作者: Takashi Nakamura

Novel Compounds Mimic Hedgehog Activity and Promote Osteoblast Differentiation in C3H10T1/2 Cells and Osteoblastic Cells from Runx2-Deficient Mice

新型化合物模仿 Hedgehog 活性并促进 C3H10T1/2 细胞和 Runx2 缺陷小鼠的成骨细胞分化

• 发表时间: 2013
• 作者: Takashi Nakamura;Masahiro Naruse;Tomoko Ikeuchi;Toshihisa Komori;Aya Yamada;Masahiro Iwamoto;and Satoshi Fukumoto
• 通讯作者: and Satoshi Fukumoto