初期化因子による歯髄由来多能性幹細胞の獲得

使用重编程因子获取牙髓源性多能干细胞

基本信息

批准号：
19659477
负责人：
各務秀明
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19659477/
关键词：
間葉系幹細胞象牙質象牙芽細胞 MIP3-α DSPP DSP 体性幹細胞再生医療

项目摘要

組織の再生を達成するためには、再生の担い手である細胞、特に幹細胞が重要と考えられている。胚由来のES細胞は優れた分化能を持つが、倫理的、技術的問題がある。したがって、患者本人から採取可能である体性幹細胞が、現時点ではもっとも有望な細胞源と考えられている。ES細胞と比較して体性幹細胞の分化能は限られており、高い分可能を持つ体性幹細胞分画を見つけ出すことが重要な研究テーマとなっている。神経堤細胞は、脊椎動物の初期発生において表皮外胚葉と神経上皮の境界部に生じる細胞集団であり、この神経堤に由来する細胞からは、末梢神経系の神経細胞をはじめとしてさまざまな細胞腫が分化することが知られている。近年遺伝子マーカーを用いた研究により、この神経堤に由来する細胞が、歯髄および歯周組織に多く含まれることが明らかになった。このことから、多能性を持つ幹細胞分画の研究対象として、歯髄あるいは歯周組織由来の細胞には大きな可能性があると考えられる。本申請は、神経堤由来細胞を多く含むと考えられる歯髄由来の幹細胞に着目し、さらにその可塑性を高める可能性を検討するものである。平成19年度には、幹細胞の可塑性に関与する初期化因子について、歯髄由来細胞中での発現を確認した。分化マーカーであるRunx2, ALP, osteopontin, BSP, DSPP, DMP-1陽性であるが、ES細胞関連因子であるNanog、0ct-4、Sox2の発現は認めなかった。平成20年度には、歯髄由来細胞の可塑性に培養環境、特に酸素分圧とグルコース濃度が及ぼす影響について検討を行った。その結果、低酸素、低グルコース濃度が培養歯髄細胞の生存に適しており、短時間の無酸素刺激により、0ct-4, Sox2の発現が一過性に誘導されることが明らかとなった。また、無酸素下で生存した細胞は高い可塑性を示した。

为了实现组织再生，负责再生的细胞，尤其是干细胞，被认为是重要的。来自胚胎的ES细胞具有优异的分化潜力，但存在伦理和技术问题。因此，可以从患者自身采集的成体干细胞目前被认为是最有前途的细胞来源。与ES细胞相比，成体干细胞的分化潜力有限，寻找具有高分化潜力的成体干细胞组分是一个重要的研究主题。神经嵴细胞是脊椎动物早期发育过程中出现在表皮外胚层和神经上皮之间边界的细胞群，源自该神经嵴的细胞发育成各种细胞肿瘤，包括已知可分化的周围神经系统中的神经元。近年来，利用遗传标记的研究表明，牙髓和牙周组织中含有许多源自神经嵴的细胞。据此，认为源自牙髓或牙周组织的细胞作为多能干细胞级分的研究目标具有巨大的潜力。本次申请的重点是牙髓干细胞，人们认为牙髓干细胞含有许多神经嵴衍生细胞，并研究了进一步增强其可塑性的可能性。 2007年，我们证实了牙髓源细胞中参与干细胞可塑性的重编程因子的表达。细胞分化标志物Runx2、ALP、骨桥蛋白、BSP、DSPP和DMP-1呈阳性，但未观察到ES细胞相关因子Nanog、0ct-4和Sox2的表达。 2008年，我们研究了培养环境，特别是氧分压和葡萄糖浓度对牙髓源细胞可塑性的影响。结果表明，低氧和葡萄糖浓度适合培养牙髓细胞的存活，短期缺氧刺激会短暂诱导0ct-4和Sox2的表达。此外，在缺氧条件下存活的细胞表现出很高的可塑性。