光エネルギーを応用したES細胞による新たな歯周組織再生療法の確立

利用光能的 ES 细胞建立新的牙周组织再生疗法

基本信息

批准号：
22K17032
负责人：
新見ひろみ
金额：
$ 3万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17032/
关键词：
ES細胞 photobiomodulation 光エネルギー歯周組織再生

项目摘要

本研究では、ES細胞由来間葉系幹細胞（MSC）と、高い光生物学的効果を持つ光エネルギーを世界で初めて組み合わせることによって、より歯周組織再生に有利なphotobiomodulation活性型ES細胞由来MSCの創出を目指している。現在一般的に臨床応用されている、細胞をリソースとしないサイトカインや成長因子などを応用した歯周組織再生療法は、再生の範囲に限界がある。再生の適応範囲を広げるため、自己歯根膜組織由来間葉系幹細胞（PDL-MSC）をシート状に加工してヒトへの移植の安全性と有効性は確認されているが、PDL-MSCの確保には患者の抜歯が必要不可欠であることから、免疫拒絶のないMSCの細胞ソースとしてES細胞に注目した。ES細胞由来MSC に対し、レーザーの光エネルギーによる光生物学的効果photobiomodulation効果を応用することにより、歯周組織再生により有利な分化を引き起こし、photobiomodulation活性型ES細胞由来MSCを創出し、その安全性・有効性を評価し、将来的にはヒトへの臨床応用を目指す。その目的は、従来の細胞ソースの問題を解決し、これまでの現存の治療法では抜歯になってしまう歯を保存するための、新たな先進的歯周組織再生療法の確立への基盤を構築することである。本研究における実験に適したヒトES細胞の培養の確立と、より効率の良いMSCへの分化促進の検討を重ね、レーザー照射の条件検討を行った。同じレーザーであっても、その照射条件によって照射された細胞や生体に異なる効果を及ぼすことが知られているため、レーザーの照射出力の強さや、照射時間、照射の回数や頻度を検討した。

本研究通过将ES细胞来源的间充质干细胞（MSC）与具有高光生物学效应的光能相结合，在世界上首次开发出光生物调节激活的ES细胞来源的MSC，该细胞具有更强的光生物调节能力。我们的目标是创造有利于牙周组织再生的效果。目前临床普遍使用的牙周组织再生疗法，使用细胞因子和生长因子，不以细胞为资源，再生范围有限。为了扩大再生范围，自体牙周膜组织源性间充质干细胞（PDL-MSCs）被加工成片状，移植到人体的安全性和有效性已得到证实，因为患者的牙齿必须拔除。为了确保这一点，我们专注于将 ES 细胞作为 MSC 的细胞来源，而不会产生免疫排斥。通过将激光能量的光生物效应光生物调节作用应用于ES细胞来源的MSC，我们可以诱导更有利于牙周组织再生的分化，创建光生物调节激活的ES细胞来源的MSC，并提高其安全性 - 评估其有效性。并致力于未来将其应用于人类的临床应用。目的是解决传统细胞来源的问题，并为建立新的先进牙周组织再生疗法奠定基础，以挽救使用现有疗法必须拔除的牙齿。我们建立了适合本研究实验的人类 ES 细胞培养物，研究了促进更有效分化为 MSC 的方法，并检查了激光照射的条件。众所周知，即使是相同的激光，根据照射条件的不同，对被照射的细胞和生物体也会产生不同的影响，因此我们研究了激光照射输出的强度、照射时间、照射次数和频率。