IRUCAA@TDC : Engineered three-dimensional rabbit oral epithelial-mesenchymal-muscular hybrid sheets

Posted at the Institutional Resources for Unique Collection and Academic Archives at Tokyo Dental College, Available from http://ir.tdc.ac.jp/

Title

Engineered three-dimensional rabbit oral

epithelial-mesenchymal-muscular hybrid sheets

Author(s)

山根, 茂樹

Journal

歯科学報, 118(2): 136-137

URL

http://hdl.handle.net/10130/4532

Right

１３６ 歯科学報 Vol．１１８，No．２（２０１８） やま ね しげ き 氏 名（本 籍）

山

根

茂

樹

学 位 論 文 題 目 Engineered three-dimensional rabbit oral

epithelial-mesenchymal-muscular hybrid sheets

掲 載 雑 誌 名 InternationalJournalofOralScience 第８巻 ３号 １４５－１５４頁

２０１６年 doi：10.1038/i jos.２０１６ .１６ 論 文 審 査 委 員 （主査） 田﨑 雅和教授 （副査） 阿部 伸一教授 井上 孝教授 柴原 孝彦教授 論 文 内 容 の 要 旨 １．研 究 目 的 口腔，咽頭，そして食道へと続く粘膜は，その粘膜上皮直下に一層の筋層を有し，この筋層が咀嚼，嚥下機 能の最も重要な役割を担っている。近年，上皮と上皮下結合組織の相互作用について様々な議論がなされてい るが，上皮下結合組織と筋の相互作用については報告が少なく，不明な点が残されている。そこで今回細胞 シート技術を用いて，この上皮，結合組織，筋の三層構造を in vitro で再現し，これらの構造維持に重要な細 胞骨格，接着タンパクの局在，継時的な変化を比較，検討した。 ２．研 究 方 法 上皮，結合組織，筋のハイブリッドシート作製のため，日本家兎口腔粘膜から細胞を採取した。同時に酵素 処理により分離した結合組織由来の細胞をゲル状のコラーゲンと混和し，インサート上に播種した。この結合 組織ゲル上に家兎口腔粘膜上皮細胞を共培養した。同時に，日本家兎の筋芽細胞を用いて筋層を作製し，それ らを積層後，経日的に凍結切片を作製し，免疫組織化学的染色を行った。さらにタンパクの定量化のため， Western blot 法を行った。また，間葉系細胞や筋芽細胞の性質を調べるため，分化誘導を行った。 ３．研究成績および結論 上皮層が結合組織ゲルを介して，筋層と密接な状態であり，それぞれの細胞骨格関連タンパク，接着タンパ クなどが観察された。その中で筋組織特有の構造タンパクであるデスミンが，積層後継日的に増加しており， 繊維芽細胞，筋芽細胞には，骨芽細胞，脂肪細胞に分化出来る未分化な細胞が存在していた。移植後も増殖が 期待出来る未分化な細胞を含んだ良好なハイブリッドシートが作製可能となった。 論 文 審 査 の 要 旨 本論文は，日本家兎の頬粘膜組織から採取した上皮細胞，上皮下結合組織由来の線維芽細胞，筋芽細胞を 用いて，細胞シートを作製し，積層させ，in vivo におけるこれらの構造を in vitro にて再現した。この積層 シートにおける組織的観察，タンパク局在観察，また m-RNA レベルでの検索を行ったものである。また，上 皮下結合組織由来の未分化な線維芽細胞や，筋組織から採取した筋芽細胞の多分可能を調べ，積層シートの維

１３７ 歯科学報 Vol．１１８，No．２（２０１８） 持との関わりについて考察を行った。 その結果，上皮層，間葉層，筋層と三層の良好な積層シートが完成し，それぞれの層において細胞骨格関連 タンパクおよび接着タンパク，また細胞の恒常性を保つ未分化な細胞のマーカーが維持されているのを確認し た。上皮下結合組織由来の間葉系の細胞，及び筋芽細胞はそれぞれ多分化能があり，間葉系の幹細胞である可 能性の一旦が示唆された。 本審査委員会では，本研究の妥当性，論文の解釈などを中心に以下のような質疑が行われた。１）線維芽細 胞と筋芽細胞の分化の差について，２）論文の新知見について，３）Niche 細胞の役割について，４）移植を 目的にした際の，組織の厚さについて，５）移植片の血液供給について，６）移植片の神経支配について，な どが主な質問であった。これらの質問に対する回答として，１）今回使用した線維芽細胞，および筋芽細胞は 未分化な間葉系の細胞であるが，筋芽細胞が線維芽細胞に比べ分化が進んでいることが示唆された。２）新知 見としては，筋層を含めた三層構造の細胞シートの作製方法の確立である。間葉系の細胞が上皮のみならず， 筋の分化にも影響を与えている。３）細胞分化の環境を維持する役割をもつ。４）筋層は筋管まで分化させず に，未分化な筋層の状態での移植の方が，生着が良好なのではないかと考えている。５）血管内皮細胞を筋層 に混在させ，共培養することで血管を作製しようと考えている。６）上皮下結合組織由来の間葉系の幹細胞が 神経終末に分化したという報告があるため，今後検討し，実験を行う予定である。以上が本審査委員会での主 な質問と回答である。また，論文の文章構成や英語表現などについての指摘があり，修正が行われた。その結 果，本研究で得られた結果は，今後の歯学の進歩，発展に寄与するところ大であり，学位授与に値するものと 判定された。 ― ５３ ―