学位研

究紹介67

学 位 研 究 紹 介

１．ラット臼歯発生過程における歯髄およびエナメル器における熱ショック
タンパク質（HSP）-25 と細胞増殖の免疫組織学的研究
１．An immunohistochemical studyof the expression of heat-shockprotein-25 and cell proliferationin the dental pulp and enamelorgan during odontogenesis in
rat molars

１．ラット臼歯発生過程における歯髄およびエ
ナメル器における熱ショックタンパク質（HSP）-25 と細胞増殖の免疫組織学的研究

２．ラット発生歯胚における熱ショック
タンパク質（HSP）-25 発現と細胞増殖との関係
２．The relation between theexpression of heat-shockprotein-25 and cell proliferationin the rat developing tooth germ

細胞増殖、分化との関係を免疫細胞化学的に検索した。

新潟大学大学院医歯学総合研究科 口腔生命科学専攻摂食環境制御学講座 診断・再建学分野

中曽根

【目的】

ストレスタンパク質 heat-shock protein（HSP）は多機能タンパク質であるが、近年細胞の増殖と分化への関与が示唆されている。今回我々は、歯の発生における低分子量ストレスタンパク質 HSP-25 の機能的意義を明らかにするために、生後の歯の発生過程における HSP-25 発現と【方法】

材料として生後１日から 100 日齢の Wistar 系ラットの上顎第一臼歯を使用した。ブロモデオキシウリジン（BrdU）を腹腔内投与し分裂細胞をラベルし、２時間後にアルデヒド固定・EDTA 脱灰後パラフィン切片を作製し、抗 BrdU 抗体および抗 HSP-25 抗体を用いて二重免疫染色を行った。

直弘【結Division of Periodontology, Department of Oral BiologicalScience, Course of Oral Science, Niigata University Graduate

果】

School of Medical and Dental Sciences.

生後１日では BrdU 免疫陽性細胞はサーヴィカルルー

Naohiroプと咬頭間領域の内エナメル上皮およびそれらに隣接す

Nakasone

表1HSP-25-immunoreactivity (IR) in the epithelial and mesenchymal cells in the developing toothMolar

IncisorBud stage
Cap stage
Early bell stage
Late bell stage
Diﬀerentiation stage
Function stage
Apical bud
Proliferation stage
Diﬀerentiation stage

DE−−Enamel OrganSI
CL/HERSIEE/OEE

SR

PAB

AB
−−−−−−＋＋−−−−−−−＋＋＋−−−−−−−＋/−−−＋

Dental Papilla
MCPOB
OB−−−＋−−−＋＋ : HSP-25-IR.
＋＋ : Intense HSP-25-IR.
− : No HSP-25-IR.
AB：エナメル芽細胞，DE：歯胚上皮，CL：サーヴィカルループ，HERS：ヘルトヴィッヒの上皮鞘，
IEE：内エナメル上皮，MC：間葉細胞，OB：象牙芽細胞 , OEE：外エナメル上皮，PAB：前エナメル芽細胞，
POB：前象牙芽細胞，SI：中間層，SR：星状網，− 67 −＋＋＋＋＋＋＋＋

68

新潟歯学会誌37（1）：2007

トの上顎第一臼歯および生後 30 日齢の下顎切歯を使用した。胎生期ではアルデヒド固定・EDTA 脱灰後凍結切片を作製し、細胞分裂マーカーである抗 Ki67 抗体および抗 HSP-25 抗体を用いて、生後ではブロモデオキシウリジン（BrdU）を腹腔内投与し分裂細胞をラベルし、
図 1. 生後１日臼歯における HSP-25 および BrdU 二重免疫染色像。
咬頭頂歯髄は HSP-25-IR を示す（灰矢印）。一方 BrdU 免疫陽性細胞はエナメル器，歯髄に広く分布し，特にサーヴィカルループおよび咬頭間領域に多く見られる（白矢印）。
AB：エナメル芽細胞，DP：歯髄，IEE：内エナメル上皮，
SR：星状網２時間後にアルデヒド固定・EDTA 脱灰後パラフィン切片を作製し、抗 BrdU 抗体および抗 HSP-25 抗体を用いて二重免疫染色を行った。

【結果】

臼歯形態形成期において多くの増殖細胞が歯胚に広くる歯髄に数多く局在していた。一方、HSP-25 免疫陽性分布し、HSP-25 免疫陽性反応は細胞分裂終了後の歯胚反応は象牙芽細胞およびエナメル芽細胞がすでに分化し上皮および間葉細胞に認められた。しかしながら、歯のた咬頭領域に限局していた。その後生後５日から 30 日

形態形成におけるシグナルセンターと考えられている第の間に BrdU 免疫陽性細胞は根尖側方向にシフトした

一および第二エナメル結節には細胞増殖、HSP-25 免疫が、ヘルトヴィッヒの上皮鞘周囲に局在した。HSP-25陽性反応共に認められなかった。切歯における増殖細胞発現についても同じように免疫反応が根尖側にシフトしの分布パターンは、細胞分裂を欠くエナメル結節の消失たが、BrdU と HSP-25 の免疫反応は重なることはなかっと形成端の幹細胞が存在する領域 apical bud でのまばた。生後 60 日から 100 日では BrdU 免疫陽性細胞は歯らな分布を除いて胎生期臼歯と同一であった。また口腔髄内にはほとんど認められず、HSP-25 免疫陽性反応は粘膜上皮では、１〜２層の発生途上のステージでは象牙芽細胞層にのみ局在した。

HSP-25 免疫陽性反応は認められないが、分化が進行し【考重層化したステージでは基底層以外の細胞層において察】HSP-25 免疫陽性反応が認められた。

【考歯胚上皮および間葉細胞は細胞増殖終了後に HSP-25

察】発現を獲得し、HSP-25 が細胞増殖から分化へのスイッチとして働くことが示唆された。一方、象牙芽細胞、エHSP-25 タンパク質は歯の形態形成において細胞増殖

ナメル芽細胞における HSP-25 の持続的発現は形成細胞と分化の間のスイッチとして働くことが示唆されたが、の機能発現に関与すると考えられた。

齧歯類において円錐型を呈する切歯や多咬頭の臼歯といった異なった歯の形態が異なる増殖細胞と非増殖細胞

２．ラット発生歯胚における熱ショックタンパ
ク質（HSP）-25 発現と細胞増殖との関係【目の調節とその分化のタイミングによって引き起こされると考えられた。

的】【参 考 文 献】

ラット臼歯生後発育において、象牙芽細胞とエナメル

Nakasone N, Yoshie H, Ohshima H: An

芽細胞は細胞増殖終了後にストレスタンパク質 HSP-25

immunohistochemical study of the expression of heat-

免疫陽性反応を獲得する。しかしながら、胎生期での細shock protein-25 and cell proliferation in the dental

胞増殖と分化の関係に関するデータはない。我々は歯のpulp and enamel organ during odontogenesis in rat

形態形成過程における HSP-25 の機能的な意義を明らか

molars. Arch Oral Biol 51: 378-386, 2006.にするために、ラット胎生期臼歯と生後の常生歯の切歯

Nakasone N, Yoshie H, Ohshima H: The relationshipにおける HSP-25 の発現と細胞増殖活性を免疫組織化学

between the termination of cell proliferation and的に比較した。

expression of heat-shock protein-25 in the rat【方developing tooth germ. Eur J Oral Sci 114: 302-309,

法】

2006.

材料として胎生 15 日から生後０日齢の Wistar 系ラッ− 68 −