歯髄・歯根膜再生療法を確立するためのin vitroでのエナメル芽細胞の分化誘導

成釉细胞体外分化诱导建立牙髓及牙周膜再生疗法

基本信息

批准号：
15791107
负责人：
諸冨孝彦
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyushu Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、ラット切歯を形成する上皮細胞群の、幹細胞を含むことが報告されているapical budから摘出した細胞を、単培養および歯乳頭細胞との供培養を行い、未分化エナメル上皮細胞のエナメル芽細胞への分化に歯の間葉細胞がどのような役割を果たすのかを検索し、報告した(Archs Oral Biol. in press : accepted in 2004)。この研究では、apical budの細胞群は単培養では増加が認められず、またエナメル芽細胞の分化マーカーとして用いたameloblastinの発現も、培養期間が10日に達しても認められなかった。一方、歯乳頭細胞との供培養では、細胞数は減少し続けるものの、培養2日目には上皮細胞の半数が内エナメル上皮細胞の分化マーカーであるp75NGFRを発現し始め、培養4日目には上皮細胞中にameloblastinの発現を認め、さらに培養10日目ではほとんどすべての上皮細胞がameloblastinを発現した。他方、内エナメル上皮細胞群を単培養すると細胞は増殖し続け、また培養10日目までにその一部がameloblastinを発現した。歯乳頭細胞との供培養では、細胞数は2日目までは増加するものの、その後は減少した。しかしながらameloblastinを分泌する上皮細胞は増加し、ほとんどすべての上皮細胞がameloblastinを発現するようになった。以上より(1)歯乳頭細胞は未分化エナメル上皮細胞を、内エナメル上皮細胞への分化経路に誘導すること、(2)また、歯乳頭細胞は未分化エナメル上皮細胞の増殖にも必要とされること、(3)内エナメル上皮細胞はすでにそのエナメル芽細胞への分化運命が決定なされており、transit amplifying cellとしての性質を持つこと、(4)歯乳頭細胞は内エナメル上皮細胞の増殖サイクルを止め、エナメル芽細胞への分化を加速させることが示唆された。さらに、昨年度確立し、報告したラット切歯由来組織間細胞様未分化エナメル上皮細胞株HAT-7(J Dent Res. 83:129-133,2004)とラット切歯由来歯髄細胞株RPC-C2A(Kasugai S. et al. Archs Oral Biol. 33,887-891,1988)との供培養を行い、cell lineの細胞でも同様の結果が認められた(投稿準備中)。これらから、実際にin vitroでのエナメル芽細胞誘導の可能性が示され、歯髄・歯根膜再生療法を可能とするエナメル基質タンパクの生成・回収実現への基礎的な知見を得ることができた。

今年，我们培养了从根尖芽（形成大鼠门牙的一组上皮细胞，据报道含有干细胞）中切下的细胞，进行单一培养和与牙乳头细胞共培养，并研究了未分化牙釉质的发育我们搜索并报道了牙髓间充质细胞在分化为成釉细胞中发挥的作用（Archs Oral Biol. 出版：2004 年接受）。在本研究中，在单一培养中顶芽细胞群没有增加，并且即使培养时间达到10天也没有观察到用作成釉细胞分化标志物的成釉细胞的表达。另一方面，在与牙乳头细胞共培养中，虽然细胞数量持续减少，但在培养的第二天和第四天，一半的上皮细胞开始表达内釉质上皮细胞的分化标记物p75NGFR。培养第1天，观察上皮细胞中成釉细胞的表达，培养第10天，几乎所有上皮细胞均表达成釉细胞。另一方面，当内釉质上皮细胞单独培养时，细胞继续增殖，并且其中一些在培养第10天时表达成釉细胞。当与牙乳头细胞一起培养时，细胞数量一直增加到第二天，但此后减少。然而，分泌成釉细胞的上皮细胞数量增加，现在几乎所有上皮细胞都表达成釉细胞。由上可知，(1)牙乳头细胞诱导未分化的釉质上皮细胞分化为内釉质上皮细胞，(2)未分化的釉质上皮细胞的增殖也需要牙乳头细胞(3)内釉质上皮细胞具有。已经决定了它们分化成成釉细胞的命运，并且转运放大(4)牙乳头细胞阻止内釉质上皮细胞的增殖周期，加速其向成釉细胞的分化。此外，我们建立并报道了大鼠切牙源性间质细胞样未分化牙釉质上皮细胞系 HAT-7 (J Dent Res. 83:129-133, 2004) 和大鼠切牙源性牙髓细胞系 RPC-C2A (J Dent Res. 83:129-133, 2004)。 Kasugai S.等人，《Archs Oral Biol》33，887-891，1988）。在细胞系中观察到类似的结果（目前正在准备提交）。这些结果证明了在体外实际诱导成釉细胞的可能性，并为牙釉质基质蛋白的产生和回收提供了基础知识，从而实现牙髓和牙周膜再生治疗。