オミックス解析を用いた歯根膜発生機構の解明と幹細胞誘導型組織再生技術への応用

利用组学分析阐明牙周膜发育机制并应用于干细胞诱导组织再生技术

基本信息

批准号：
19H03832
负责人：
和田尚久
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H03832/
关键词：
歯胚歯根膜歯小嚢幹細胞歯周組織再生

项目摘要

歯胚発生期に着目してオミックス解析により歯根膜発生・形成に重要な特異的因子を同定、機能解析することで歯根膜発生機構の一端を解明し、さらに歯根膜発生・形成に重要な同定因子を幹細胞分化制御候補因子として歯根膜細胞への分化誘導能について検討することを目的として研究をさらに進めた。これまでに、マウス胎生18日齢の臼歯歯胚より、歯胚上皮組織、歯乳頭組織、歯小嚢組織を分離し、微量RNA-seqによる発現遺伝子の網羅的解析の結果、歯小嚢組織に高発現していた複数の因子を抽出し、各因子の発現パターンの解析および機能解析を進めた。Tmem100 は免疫組織化学染色にてE18.5歯小嚢に強い発現が認められたが、生後マウスの歯根膜には発現が弱く、象牙芽細胞、骨の辺縁に発現を強く認められた。また、E18.5歯小嚢細胞およびヒト歯根膜幹細胞株2-23において発現を確認した。2-23ならびにE18.5歯小嚢細胞を石灰化誘導培地で培養すると、Tmem100の発現が有意に上昇した。TGM2 は免疫組織化学染色にてE18.5歯小嚢に強い発現が認められ、ヒト歯根膜幹細胞株2-23の細胞質部分に発現を認めた。2-23細胞にTGM2 siRNAを導入し、WST-1 assayを行うと、TGM2 KDした細胞において細胞増殖能が有意に減少した。また、Acta2の解析を進めたところ、ヒト歯根膜幹細胞株2-23および初代ヒト歯根膜細胞において発現を確認した。歯根膜細胞においてTGF-beta刺激により1型コラーゲン、ペリオスチンおよびフィブリリンの発現が上昇したが、Acta2 siRNA により、その発現が抑制された。これらの結果から、各因子が歯の形態形成および歯根膜組織の維持に重要な役割を担っていることが示唆された。

我们针对牙胚发育时期，通过组学分析识别出对牙周膜发育形成重要的具体因素，并通过功能分析阐明了牙周膜发育的部分机制，进一步识别了牙周膜发育的重要因素。我们进一步推进了我们的研究，目的是检查该因子作为控制干细胞分化的候选因子及其诱导分化为牙周膜细胞的能力。目前，我们从18日龄小鼠胚胎磨牙牙胚中分离出牙胚上皮组织、牙乳头组织和牙囊组织，通过microRNA-seq对表达基因进行综合分析，我们发现：我们提取了牙囊组织中高表达的多个因子，并对每个因子进行了表达模式分析和功能分析。免疫组化染色显示，Tmem100在E18.5的牙囊中强表达，但在出生后小鼠的牙周膜中弱表达，在成牙本质细胞和骨缘中强表达。此外，在E18.5牙囊细胞和人牙周膜干细胞系2-23中也证实了表达。当2-23和E18.5牙囊细胞在矿化诱导培养基中培养时，Tmem100表达显着增加。免疫组化染色在E18.5牙囊中观察到TGM2强表达，在人牙周膜干细胞系2-23的细胞质中观察到表达。当将TGM2 siRNA引入2-23细胞并进行WST-1测定时，TGM2 KD细胞的细胞增殖能力显着下降。此外，在分析Acta2时，证实在人牙周膜干细胞系2-23和原代人牙周膜细胞中表达。在牙周膜细胞中，TGF-β刺激增加了1型胶原、骨膜素和原纤维蛋白的表达，而Acta2 siRNA则抑制了这种表达。这些结果表明，每个因素在牙齿形态发生和牙周膜组织的维护中都发挥着重要作用。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TransgelinはIntegrinを介した細胞が基質への接着に関与する

Transgelin 参与整合素介导的细胞与基质的粘附

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
御手洗裕美;祐田明香;Naati Fakatava;長谷川大学;前田英史;和田尚久
通讯作者：
和田尚久

Actin alpha 2, smooth muscle, a transforming growth factor-β1-induced factor, regulates collagen production in human periodontal ligament cells via Smad2/3 pathway

肌动蛋白α2，平滑肌，一种转化生长因子-β1诱导因子，通过Smad2/3途径调节人牙周膜细胞中胶原蛋白的产生

DOI：
10.1016/j.jds.2022.08.030
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
3.5
作者：
Naati Fakatava; Hiromi Mitarai; Asuka Yuda; Akira Haraguchi; Hiroko Wada; Daigaku Hasegawa; Hidefumi Maeda; Naohisa Wada
通讯作者：
Naohisa Wada

The role of ACTA2 in periodontal ligament cell stimulated with TGF-β1

ACTA2在TGF-β1刺激牙周膜细胞中的作用