Id2欠損マウス由来iPS細胞を用いたBMP誘導性の骨芽細胞分化機構の解析

使用Id2缺陷小鼠的iPS细胞分析BMP诱导的成骨细胞分化机制

基本信息

批准号：
16K20493
负责人：
裏口真也
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K20493/
关键词：
骨芽細胞分化 iPS細胞 Id2 歯学移植・再生医療

项目摘要

歯が喪失した結果生じる顎堤吸収は，その後のインプラント治療や歯科補綴処置を困難にする.機能的かつ審美的なインプラント治療を実現するためには，自家骨を用いた骨移植や骨補填材を用いた骨増生術などの再生治療が多く行われるようになった.本研究の目的は，Id2ノックアウトマウスから樹立したiPS細胞を用いて骨芽細胞への分化誘導モデルを作製しBMP誘導性の骨芽細胞分化におけるId2の役割を明らかにし，BMPの機能を向上する技術を開発することである.これまでに申請者は，Id2ノックアウトマウスから作製したiPS細胞が，野生型マウスから作製したiPS細胞と比較して，有意に骨芽細胞特異的遺伝子の発現を亢進していることを明らかにしている.平成28年度は，Id2遺伝子がどのように骨芽細胞分化促進に関与しているかを検討するため，Id2ノックアウトマウスから作製したiPS細胞を用いて，BMP-2添加による骨芽細胞分化に関与しているシグナル伝達経路をリアルタイムRT-PCRおよびリアルタイムRT-PCRアレイ解析を用いて遺伝子発現を確認した.その結果，Id2遺伝子欠失による骨芽細胞分化促進は，Osterix，Msx2，Dlx5の転写因子の発現に対して抑制的に作用することによって，Wntシグナル伝達機構が活性化された結果引き起こされている可能性が示唆された.今後，Id2に関与するこれらの分子を標的とすることで，BMPの機能を向上する技術に繋げていくことが期待される.

牙齿丧失导致的下颌脊吸收使随后的植入物治疗和牙科治疗困难。为了实现功能性和美学植入物治疗，现已进行了许多再生治疗，例如使用自体骨和骨骼填充剂进行骨骼增殖等许多再生治疗。这项研究的目的是创建一个模型，使用从ID2敲除小鼠中建立的IPS细胞分化为成骨细胞，从而揭示了ID2在BMP诱导的成骨细胞分化中的作用，并开发了提高BMP功能的技术。迄今为止，申请人表明，与野生型小鼠产生的IPS细胞相比，由ID2敲除小鼠产生的IPS细胞显着增强了成骨细胞特异性基因的表达。在2016年，为了检查ID2基因如何促进成骨细胞分化，我们使用了ID2基因敲除小鼠产生的IPS细胞来确认使用实时RT-PCR和实时RT-PCR阵列分析通过BMP-2添加与成骨细胞分化的信号传导途径的基因表达。结果，建议通过激活Osterix，MSX2和DLX5的转录因子的表达来促进ID2基因缺失引起的成骨细胞分化。可以预期，针对ID2涉及的这些分子将导致改善BMP功能的技术。