未分化間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化誘導機構

• Project/Area Number: 12771270
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 矯正・小児・社会系歯学
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 三好 康太郎 秋田大学, 医学部, 助手 (40312714)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 未分化間葉系細胞 / 骨芽細胞 / メカニカルストレス / ヒト骨髄 / 未分化間葉系幹細胞 / 骨形成 / 機械的刺激

Research Abstract

未分化間葉系幹細胞は骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、筋芽細胞に分化する。骨芽細胞は、この分化課程でALP活性・石灰化能・各種基質(osteopontin, osteonectin, osteocalcin, collagenなど)合成能など種々の表現形質を獲得し、種々のホルモンやサイトカインで調節されている。なかでもCbfa1・BMP・IGF-1などは、間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化過程に重要な役割を果たしていると考えられている。
我々は、秋田大学医学部付属病院歯科口腔外科で施行した腸骨海綿骨移植を患者に十分なインフォームドコンセントをした上で術中に骨髄を採取し、1.073g/mlの密度の分画の細胞を分離・増殖させた。この細胞の骨芽細胞・軟骨芽細胞・脂肪細胞に分化誘導を確認し、多分化能を有する未分化間葉系細胞株を樹立した。この細胞株は、10世代を経ても骨芽細胞・軟骨芽細胞・脂肪細胞への分化能を有することを確認したが、継代をかさねることによりその分化能と増殖能は低下することが明らかになった。
現在この未分化間葉系細胞を骨芽細胞に分化させる過程において、周期的進展力によるメカニカルストレスの影響を検索中である。