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幹細胞移植による骨・軟骨再生と顎裂閉鎖治療への応用

Research Project

Project/Area Number 19659540
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Orthodontic/Pediatric dentistry
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

谷本 幸太郎  Hiroshima University, 病院, 講師 (20322240)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丹根 一夫  広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30159032)
加来 真人  広島大学, 病院, 助教 (10325194)
植木 雅士  広島大学, 病院, 歯科診療医 (20444680)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords間葉系幹細胞 / ヒアルロン酸 / 担体 / 再生 / 機械的負荷 / 口蓋裂
Research Abstract

1)顎裂閉鎖治療におけるMSCの臨床応用のための動物実験モデルの確立
ビーグル犬を用いた新規の顎裂モデルの作成に成功した。本モデルの特徴は、外科的に上顎骨の裂隙を形成した後、粘膜を縫合し1ヶ月の治癒期間を置くことにより、口蓋裂患者に対する口蓋形成術後に見られる口蓋粘膜の瘢痕組織を再現したことにある。これは、作成した顎裂の自然治癒を防止することにより、MSCによる骨再生誘導効果を明確にする狙いがある。
2)顎裂動物実験モデルを用いたMSCによる組織再生の検討
動物実験モデルへのMSCの移植を目的として、MSCの培養条件、担体の適合性、生理活性物質の添加についてin vitroの検討を行なった上で、ビーグル犬顎裂モデルに対してMSCの移植による骨再生を行なった。MSCは、同一個体の腸骨から小宮式穿刺針を用いて採取した骨髄から単離培養したものを用いた。担体として炭酸アパタイト顆粒を使用し、縫合部からの細胞の漏洩を防止するためにバリアメンブレンを適用した。移植後の口蓋部には感染や炎症の所見はなく、良好な経過が得られた。MSCの移植後3ヶ月において骨再生が生じたことがCT画像によって確認された。さらに、再生骨組織を採取し組織像の観察を行なったところ、アパタイト顆粒の間隙に、骨様組織の形成が認められた。以上の結果から、MSCによる口蓋裂における顎裂閉鎖治療の有効性が強く示唆された。また、MSCによる骨再生を効率良く行なうために、炭酸アパタイト顆粒およびバリアメンブレンを適用した術式が臨床的にも有用であることが明らかとなった。本研究をさらに継続、発展させることにより、将来の口蓋裂治療におけるMSC治療の実現が望まれる。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Effects of mechanical load on the expression and activity of hyaluronidase in cultured synovial membrane cells.2009

    • Author(s)
      Kitamura R.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A. (In press)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of mechanical stimuli on the synthesis of superficial zone protein in chondrocytes.2009

    • Author(s)
      Kamiya T.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A. (In press)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fms-like tyrosine kinase (Flt)-4 signaling participates in osteoclast differentiation in osteopetrotic (op/op) mice.2009

    • Author(s)
      Tsuka N.
    • Journal Title

      Biomed Res. 30(1)

      Pages: 31-37

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of proliferation of human periodontal ligament fibroblasts by hyaluronidase2008

    • Author(s)
      Tanimoto K.
    • Journal Title

      Archives of oral biology 53

      Pages: 330-336

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of mechanical loading on the metabolism of growth plate chondrocyte2008

    • Author(s)
      Ueki M.
    • Journal Title

      Annals of biomedical engineering (In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression and activity of Runx2 mediated by hyaluronan during chondrocyte differentiation2008

    • Author(s)
      Tanne Y.
    • Journal Title

      Archives of oral biology (In press)

    • NAID

      120001041390

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hyaluronic acid promotes osteochondrogenic differentiation from mesenchymal stem cells in a three-dimensional culture system2007

    • Author(s)
      Yoneno K.
    • Journal Title

      Journal of Stem Cells 2(3)

      Pages: 1-10

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 骨髄由来未分化間葉系幹細胞を用いた骨再生による顎裂閉鎖治療2008

    • Author(s)
      吉岡基子
    • Organizer
      弟67回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2008-09-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 未分化間葉系幹細胞の口唇裂・口蓋裂患者顎裂閉鎖治療への応用2008

    • Author(s)
      谷本幸太郎
    • Organizer
      口腔からQOL向上を目指す連携研究「再生工学」カテゴリー第4回研究集会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2008-07-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Notch1 signaling during osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells2008

    • Author(s)
      Y. C. Huang
    • Organizer
      86th General Session & Exhibition of the IADR
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2008-07-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Rigid external distraction (RED)systemによる上顎骨延長を行った口蓋裂の-治療例2008

    • Author(s)
      吉岡基子
    • Organizer
      第32回日本口蓋裂学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2008-05-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 未分化間葉系幹細胞の顎裂閉鎖治療への応用2008

    • Author(s)
      谷本幸太郎
    • Organizer
      第63回幹細胞研究会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2008-04-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 軟骨分化過程におけるRunx2活性および発現に対するヒアルロン酸の影響2007

    • Author(s)
      丹根由起
    • Organizer
      第20回 日本顎関節学会総会・学術大会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2007-07-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Subchondral bone damage alters the cartilage metabolism: mechanisms of osteoarthritis2007

    • Author(s)
      Yu-Yu Lin, Nobuaki Tanaka, Masashi Ueki, Kotaro Tanimoto, Kazuo Tanne
    • Organizer
      第40回広島大学歯学会総会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2007-06-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ラット頭蓋骨欠損における骨髄由来間葉系幹細胞の骨再生誘導2007

    • Author(s)
      田井 雅子
    • Organizer
      第31回日本口蓋裂学会
    • Place of Presentation
      草津町
    • Year and Date
      2007-05-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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