株化歯根膜幹細胞の樹立と骨芽細胞分化メカニズムの解明

牙周膜干细胞系的建立及成骨细胞分化机制的阐明

• 批准号: 22K10019
• 负责人: 細矢 明宏
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Health Sciences University of Hokkaido
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10019/
• 关键词: Gli1; 歯根膜幹細胞

歯根膜に多分化能を有する組織幹細胞（歯根膜幹細胞）が存在することが明らかにされているが、歯根膜幹細胞の骨芽細胞への分化メカニズムは不明な点が多い。近年、Cre-loxPシステムを用いた細胞系譜解析でα-平滑筋アクチン (SMA)、Axin2、Gli1、レプチン受容体 (LepR) を発現する歯根膜細胞が、組織修復時に骨芽細胞へ分化することが示された。従って、これら4種の遺伝子は歯根膜幹細胞のマーカーとして有用であると考えられる。しかし、歯周組織再生時における歯根膜幹細胞の骨芽細胞への分化メカニズムについては、これまでほとんど検討されてこなかった。本年度はGli1-CreERT2/ROSA26-loxP-stop-loxP-tdTomato (iGli1/Tomato)マウスの上顎第一臼歯を近心へ矯正移動、あるいは抜歯した際の骨形成に対するGli1陽性細胞の機能を検討した。矯正移動の実験では、牽引側の歯根膜においてGli1陽性細胞が骨芽細胞へ分化し、新生骨を添加的に形成することが明らかになった。一方、圧迫側の歯根膜ではGli1陽性細胞が線維芽細胞へ分化し、歯根膜線維の改変に寄与することが示された。また、抜歯後の抜歯窩においても、抜歯後も残存した歯根膜のGli1陽性細胞が骨芽細胞へ分化することが観察された。Gli1-CreERT2/Rosa26-loxP-stop-loxP-tdDTA (iGli1/DTA)マウスでGli1陽性細胞を枯渇させたマウスで同様に抜歯をすると、抜歯窩の骨形成が著しく減少した。さらに、これらの骨芽細胞分化過程においては、Gli1陽性細胞の子孫細胞がBMP4を分泌し、リン酸化Smad1/5/8の発現が上昇したことから、Gli1陽性細胞の骨芽細胞分化にはBMPシグナリングが関与することが推察された。

已显示其具有一个可能在牙周层岩石中潜力的组织细胞（牙周层板干细胞），但是时期干细胞的分化机制通常是未知的。近年来，显示了最近细胞洛克斯P系统中表达α-光滑肌肉肌动蛋白（SMA），AXIN2，GLI1和瘦素受体（LEPR）的细胞。因此，这四个基因被认为是牙周层压干细胞的标志物。然而，到目前为止，尚未考虑牙周组织繁殖期间牙周层层干细胞的分化机制进入骨头bun细胞。今年，将GLI1-CREERT2/ROSA26-LOSA2-LOXP-LOXP-TDOMATO（IGLI1/TOMATO）小鼠小鼠进行了修饰，或者在提取时检查了Gli1阳性细胞的骨形成的功能。正畸运动的测试表明，Gli1阳性细胞牵引侧的Gli1阳性细胞分化为骨面包并形成新的骨头。另一方面，在压缩侧的牙周层层中，显示出Gli1阳性细胞被分化为成纤维细胞，并有助于牙周韧带纤维的修饰。还观察到，拔牙后保留的Gli1阳性细胞被分化为坎bump的细胞。 gli1-creert2/rosa26-losa26-loxp-stop-loxp-tddta（igli1/dta）小鼠在同一只小鼠中耗尽了Gli1阳性细胞的耗竭。此外，在成骨细胞分化过程中，Gli1阳性细胞的后代细胞分泌的BMP4和SMAD1/5/8磷酸盐的表达，导致BMP导致骨质疗法分化Gli1阳性细胞。

项目成果

Immunohistochemical analysis of CCN2 in experimental fracture healing models

实验性骨折愈合模型中 CCN2 的免疫组织化学分析

• DOI: 10.1007/978-1-0716-2744-0_23
• 发表时间: 2023
• 期刊: Methods Mol Biol
• 作者: Tsuyoshi Shimo;Hiroaki Takebe;Saki Fujii;Akihiro Hosoya
• 通讯作者: Akihiro Hosoya

Localization of Bmi1 in osteoblast-lineage cells during endochondral ossification

软骨内骨化过程中 Bmi1 在成骨细胞谱系细胞中的定位

• DOI: 10.1002/ar.24693
• 发表时间: 2021
• 期刊: Anat Rec
• 影响因子: 2
• 作者: Takebe H;Irie K;Hosoya A
• 通讯作者: Hosoya A

Gli1+-PDL Cells Contribute to Alveolar Bone Homeostasis and Regeneration

• DOI: 10.1177/00220345221106921
• 发表时间: 2022-07-04
• 期刊: JOURNAL OF DENTAL RESEARCH
• 影响因子: 7.6
• 作者: Shalehin, N.;Seki, Y.;Hosoya, A.
• 通讯作者: Hosoya, A.

Differentiation ability of Gli1+ cells during orthodontic tooth movement

正畸牙移动过程中Gli1细胞的分化能力

• DOI: 10.1016/j.bone.2022.116609
• 发表时间: 2023
• 期刊: Bone
• 影响因子: 4.1
• 作者: Yuri Seki;Hiroaki Takebe;Toshihide Mizoguchi;Hiroaki Nakamura;Masahiro Iijima;Kazuharu Irie;Akihiro Hosoya
• 通讯作者: Akihiro Hosoya

矯正学的歯の移動時におけるGli1陽性歯根膜細胞の組織学的解析

正畸牙移动过程中Gli1阳性牙周膜细胞的组织学分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 関 有里;建部廣明;飯嶋雅弘;入江一元;細矢明宏
• 通讯作者: 細矢明宏