炎症性サイトカイン誘導MMP-3はマウスiPS細胞由来象牙芽細胞の増殖を制御する
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概要
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目的: これまでにわれわれは, マトリックスメタロプロテアーゼ (Matrix metalloproteinase: MMP) -3がラットの歯髄創傷治癒に関与すること, さらに, 純化したマウス胚性幹細胞 (ES細胞: Embryonic stem cell) 由来象牙芽細胞において, 炎症性サイトカイン誘導MMP-3が象牙芽細胞の増殖を制御することを報告した. 本研究では, われわれが新たに確立したマウス人工多能性幹細胞 (iPS細胞: Induced pluripotent stem cell) 由来の純化象牙芽細胞を用いて, 炎症性サイトカインミクスチャー (CM: IL-1β, TNF-αおよびIFN-γ) 誘導MMP-3の新規な生理的役割を検討した. 材料と方法: セルソーターを用いてα2 integrin陽性マウスiPS細胞由来象牙芽細胞を98％以上高純度化し, CMを添加し, RT-PCR法とウエスタンブロット法によりMMP-3 mRNAならびにタンパク質発現を評価した. MMP-3 siRNAを用いたMMP-3遺伝子のノックダウンにより, CMによる細胞増殖とアポトーシス細胞死の評価ならびにレスキュー実験を行った. 結果: 低濃度CM添加群 (1, 3U) において, MMP-3遺伝子, タンパク質発現, 酵素活性ならびに細胞増殖の亢進が統計的有意 (p<0.05) に認められた. さらに, 低濃度CM添加群はMMP-3 siRNA処理により, 細胞増殖の抑制とアポトーシス細胞死が惹起され (p<0.05), リコンビナントMMP-3の添加でアポトーシス細胞死はレスキューされた. 結論: CMは比較的低濃度ではマウスiPS細胞由来象牙芽細胞の増殖およびMMP-3の発現の亢進が観察された一方で, 高濃度CM添加群 (5U) では細胞増殖の低下とアポトーシス細胞死が惹起された. したがって, これまで組織破壊に関与すると考えられてきたMMP-3が, 歯髄の炎症時における象牙芽細胞の増殖と抗アポトーシス作用を制御することで, 歯髄創傷治癒に関与する可能性が示唆された.
著者
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川合 里絵
愛知学院大学歯学部歯内治療学講座
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茂木 眞希雄
愛知学院大学歯学部薬理学講座
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中田 和彦
愛知学院大学歯学部 歯内治療学講座
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尾関 伸明
愛知学院大学歯学部 歯内治療学講座
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檜山 太希
愛知学院大学歯学部歯内治療学講座
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山口 秀幸
愛知学院大学歯学部歯内治療学講座
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長谷 奈央子
愛知学院大学歯学部歯内治療学講座
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