| Project/Area Number |
17659461
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Orthopaedic surgery
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
星地 亜都司 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70236066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鄭 雄一 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (30345053)
川口 浩 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40282660)
中村 耕三 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
岡野 光夫 東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 所長兼教授 (00130237)
大和 雅之 東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 助教授 (40267117)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 細胞シート / 骨再生 / 軟骨再生 / 温度感受性培養皿 / 骨髄間葉系細胞 / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 / コラーゲンフィルム / 蛋白分解酵素処理 / 細胞外基質 |
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| Research Abstract |
骨・軟骨欠損動物モデルにおける細胞シートによる骨・軟骨再生能の検討
非荷重部の頭蓋骨臨界欠損モデル(円形孔・マウス)を作製し、骨欠損部を、間葉系幹細胞シート(1枚のみから2〜5枚重ねたものまで)で覆い、1,2,4,8週間後に屠殺した。X線撮影、骨密度測定、マイクロCTによる放射線学的検討とあわせて、HE染色で形態を、von Kossa染色およびToluidine-blue染色でそれぞれ骨および軟骨基質の蓄積を評価した。術後4週より骨再生が認められ、8週にかけて再生骨量は増加した。また、シート数を増やすことで再生骨量は増加した。I型コラーゲン、オステオカルシンの免疫染色から、再生骨は成熟した骨基質を有することが示された。さらにTRAP染色、カルセイン二重標識、Villanueva-Goldner染色を用いた骨組織形態計測から、再生骨においては骨代謝機転がはたらいており、旺盛なリモデリングが行われていることも明らかとなった。
膝関節軟骨欠損(マウス大腿骨・非荷重部)を作製し、欠損部に上記と同様に間葉系幹細胞シートを移植した。術後2週で軟骨の再生が認められた。トルイジンブルー染色において、再生軟骨組織はメタクロマジーを呈しており、免疫染色においてはII型コラーゲン陽性・X型コラーゲン陰性であった。以上より永久軟骨の形質を保持していると示唆された。
頭蓋骨臨界欠損モデル・膝関節軟骨欠損モデル共に、現在再生組織の長期経過を術後半年までの予定で観察中である。良好な結果が得られた場合は、研究期間終了後も大動物(イヌ)を用いた検討を行いたいと考えている。
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