軟骨再生におけるヒアルロン酸を用いた骨髄幹細胞の分化増殖に関する研究

• Project/Area Number: 13770809
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 高平 尚伸 北里大学, 医学部, 講師 (70236347)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2002: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2001: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 軟骨再生 / ヒアルロン酸 / 骨髄幹細胞 / 分化 / 増殖 / 骨軟骨欠損 / II型コラーゲン / 立体培養 / 分化増殖

Research Abstract

我々は関節軟骨の構成要素であるII型コラーゲンを用いて作製されたII型コラーゲンスポンジを開発し、骨軟骨欠損の治療法の一つである自家培養軟骨細胞移植において、このII型コラーゲンスポンジのscaffoldとしての有用性を検討している。
当初、このII型コラーゲンスポンジでの軟骨細胞培養法を確立した後、ヒアルロン酸を培養液中に投与し、その効果を検討する予定であった.しかし、このII型コラーゲン内での軟骨細胞の増殖はきわめて緩徐であることがわかった。そのため、ヒアルロン酸などを使用し、スポンジ内での細胞増殖を促進することはあまり有用な方法ではないと考えられた。II型コラーゲンスポンジでの軟骨細胞培養法はすでに確立し、軟骨の形質を維持しうることは確認された。しかし、今後この培養系にヒアルロン酸を使用する実験は中止したいと考えている。
以前より単層培養での軟骨細胞に対するヒアルロン酸の効果は検討されているが、立体培養されている軟骨細胞に対する効果の検討はあまりされていない。広島大学の越智らはアテロコラーゲンゲル内での三次元培養におけるヒアルロン酸の影響を検討している。しかし、この三次元培養には軟骨細胞間にI型コラーゲンが介在している。我々は以前よりアガロースゲル上で軟骨細胞を浮遊培養することにより、軟骨細胞が塊状となり、軟骨細胞の形質を維持しうることを確認している。現在この培養系にヒアルロン酸を添加することによる効果を検討中である。
また、我々は生後2日のWister ratの大腿骨を使用するOrgan cultureを行っている。この培養系では骨端軟骨の増殖、分化を観察することが可能である。この培養系にヒアルロン酸を添加することで、骨端軟骨に対するヒアルロン酸の効果の検討中も行っている。