大型骨組織再生を目指した骨髄間葉系細胞を用いた治療法の総合的研究

• Project/Area Number: 19791020
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: SOTOME Shinichi Tokyo Medical and Dental University, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (20401391)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,780,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2008: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 骨髄間葉系細胞 / 大型骨再生 / 大型骨欠損再生 / 組織工学 / 自己血漿 / デキサメサゾン / 低圧下細胞導入法

Research Abstract

ヒトおよびサルの骨髄由来間葉系細胞(MSC)を使用して、大型骨組織再生に関する研究を行った。MSCは細胞数を増加させるために長期間培養を継続すると、分化能が低下するばかりではなく、分化を抑制することが確認された。また、多孔質の生体吸収性人工骨をMSCの担体として使用し骨形成を確認したところ、骨組織は主に人工骨の気孔の内部に形成され、人工骨の外周部にはほとんど形成されていなかった。そのため、再生したい骨と同形状の人工骨を用いることが望ましいと考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Fresh bone marrow introduction into porous scaffolds using a simple low-pressure loading method for effective osteogenesis in a rabbit model (2009)
  • Author(s): Yoshii T, Sotome S, Shinomiya K(7名中2番目)
  • Journal Title: J Orthop Res 27 Pages: 1-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fresh Bone Marrow Introduction into Porous Scaffolds Using a Simple Low-Pressure Loading Method for Effective Osteogenesis in a Rabbit Model (2009)
  • Author(s): Toshitaka Yoshii, Shinichi Sotome, Ichiro Torigoe, Akio Tsuchiya, Hidetsugu Maehara, Shizuko Ichinose, Kenichi Shinomiva
  • Journal Title: Journal of Orthopaedic Research 27 Pages: 1-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of pore size and implant volume of porous hydroxyapatite/collagen (Hap/Col) on bone formation in a rabbit bone defect model (2008)
  • Author(s): Tsuchiya A, Sotome S, Shinomiya K(8名中2番目)
  • Journal Title: J Med Dent Sci. 55 Pages: 91-99
  • NAID: 110006826911
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of cryopreservation on bone marrow derived mesenchymal cells of a nonhuman primate (2008)
  • Author(s): Tokumoto S, Sotome S, Shinomiya K(5名中2番目)
  • Journal Title: J Med Dent Sci. 55 Pages: 137-143
  • NAID: 110006826926
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of pore size and implant volume of porous hydroxyapatite/collagen (HAp/Col) on bone formation in a rabbit bone defect model (2008)
  • Author(s): Akio Tsuchiya, Shinichi Sotome, Yoshinori Asou, Masanori Kikuchi, Yoshihisa Koyama, Tetsuro Ogawa, Junzo Tanaka and Kenichi Shinomiya
  • Journal Title: Journal of Medical and Dental science 55 Pages: 91-99
  • NAID: 110006826911
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of cryopreservation on bone marrow derived mesenchymal cells of a nonhuman primate (2008)
  • Author(s): Sayaka Tokumoto, Shinichi Sotome, Ichirou Torigoe, Ken Omura and Kenichi Shinomiya
  • Journal Title: Journal of Medical and Dental science 55 Pages: 137-143
  • NAID: 110006826926
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A three-dimensional cell-loading system using autologous plasma loaded into a porous β-tricalcium-phosphate block promotes bone formation at extraskeletal sites in rats (2007)
  • Author(s): Tajima N, Sotome S, Shinomiya K(5名中2番目)
  • Journal Title: Mat Sci eng:C 27 Pages: 625-632
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel cell seeding system into a porous scaffold using a modified low-pressure method to enhance cell seeding efficiency and bone formation (2007)
  • Author(s): Torigoe I, Sotome S, Shinomiya K(7名中2番目)
  • Journal Title: Cell Transplantation 16(7) Pages: 729-39
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of continuous dexamethasone treatment on differentiation capabilities of bone marrow-derived mesenchymal cells (2007)
  • Author(s): Oshina H, Sotome S, Shinomiya K(9名中2番目)
  • Journal Title: Bone 41(4) Pages: 575-583
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel cell seeding system into a porous scaffold using a modifiedlow-pressuremethod to enhance cell seeding efficiency and bone formation (2007)
  • Author(s): Torigoe I, Sotome S, Shinomiya K, 他
  • Journal Title: Cell Transplantation 16(7) Pages: 729-39
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of continuous dexamethasone treatment on differentiation capabilities of bone marrow-derived mesenchymal cells (2007)
  • Author(s): Oshina H, Sotome S, Shinomiya K, 他
  • Journal Title: Bone 41(4) Pages: 575-82
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A three-dimensional cell-loading system using autologous plasma loadedinto a porous β-tricalcium-phosphate block promotes bone formation at extraskeletal sites in rats (2007)
  • Author(s): Tajima N, Shinichi S, Shinomiya K, 他
  • Journal Title: Materials Science and Engineering C 27 Pages: 625-32
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone regeneration with autologous plasma, bone marrow stromal cells and porous beta-tricalcium phosphate in non-human primates
  • Author(s): Torigoe I, Sotome S, Shinomiya K(9名中2番目)
  • Journal Title: Tissue Engineering(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone Regeneration with Autologous Plasma, Bone Marrow Stromal Cells, and Porous beta-Tricalcium Phosphate in Nonhuman Primates.
  • Author(s): Torigoe I, Sotome S, Tsuchiya A, Yoshii T, Maehara H, Sugata Y, Ichinose S, Shinomiva K, Okawa A.
  • Journal Title: Tissue Engineering Part A (In press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The Influence of Bisphosphonate Treatment on a Hydroxyapatite-Collag en Composite (2009)
  • Author(s): Sugata Y, Sotome S, Maehara H, Kawasaki Y, Yuasa M, Mochizuki N, Hirano M, Shinomiya K
  • Organizer: 55th Annuial meeting of the orthopaedic research society
  • Place of Presentation: Las Vegas
• [Presentation] ビスフォスフォネートが生体吸収性骨補填材の吸収と骨形成に与える影響 (2008)
  • Author(s): 菅田裕美、早乙女進一、前原秀二、川崎雄一、湯浅将人、四宮謙一、望月直美、平野昌弘
  • Organizer: 第28回整形外科セラミック・インプラント研究会
  • Year and Date: 2008-12-06
• [Presentation] Bone regeneration with autologous plasma, bone marrow stromal cells, and porous beta-tricalcium phosphate in non-human primates (2008)
  • Author(s): Ichiro Torigoe, Shinichi Sotome, Akio Tsuchiya, Toshitaka Yoshii, Hidetsugu Maehara, Yumi Sugata, Kenichi Shinomiya
  • Organizer: 54th Annuial meeting of the orthopaedic research society
• [Presentation] 骨髄間質細胞/多孔質β-TCP複合体による新生骨形成におけるフィブリンと血清の関与 (2008)
  • Author(s): 鳥越一郎、早乙女進一、土谷明男、吉井俊貴、前原秀二、川崎雄一、菅田裕美、四宮謙一
  • Organizer: 第7回日本再生医療学会総会
• [Presentation] 多孔質Hap/Col大量移植時の組織学的検討および安全性の検討 (2008)
  • Author(s): 早乙女進一、土谷明男、鳥越一郎、吉井俊貴、前原秀次、望月直美、平野昌弘、四宮謙一
  • Organizer: 第81回日本整形外科学会総会
• [Presentation] 多孔質ハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体(Hap/Col)とFGF-2を用いた骨軟骨欠損の修復 (2008)
  • Author(s): 前原秀二、早乙女進一、鳥越一郎、吉井俊貴、川崎雄一、菅田祐美、平野昌弘、望月直美、四宮謙一
  • Organizer: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
• [Presentation] 新鮮骨髄液の多孔質β-TCPへの低圧下導入法と臨床応用 (2008)
  • Author(s): 早乙女進一、前原秀二、吉井俊貴、鳥越一郎、菅田祐美、新井嘉容、川端茂徳、加藤剛、大川淳、四宮謙一
  • Organizer: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
• [Presentation] 多孔質HAp/Col大量移植時の組織学的検討および安全性の検討 (2008)
  • Author(s): 早乙女進一, 土谷明男, 鳥越一郎, 吉井俊貴, 前原秀次, 望月直美, 平野昌弘, 四宮謙一
  • Organizer: 第81回日本整形外科学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 多孔質ハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体(HAp/Col)とFGF-2を用いた骨軟骨欠損の修復 (2008)
  • Author(s): 前原秀二, 早乙女進一, 鳥越一郎, 吉井俊貴, 川崎雄一, 菅田祐美, 平野昌弘, 望月直美, 四宮謙一
  • Organizer: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 新鮮骨髄液の多孔質β-TCPへの低圧下導入法と臨床応用 (2008)
  • Author(s): 早乙女進一, 前原秀二, 吉井俊貴, 鳥越一郎, 菅田祐美, 新井嘉容, 川端茂徳, 加藤剛, 大川淳, 四宮謙一
  • Organizer: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 多孔質Hap/Col大量移植時の組織学的検討および安全性の検討 (2007)
  • Author(s): 早乙女進一、土谷明男、鳥越一郎、吉井俊貴、前原秀二、望月直美、平野昌弘、四宮謙一
  • Organizer: 第27回整形外科セラミックインプラント研究会
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] ヤギ腸骨骨欠損モデルにおける骨置換型骨補填材である多孔質ハイドロキシアパタイト・コラーゲン複合体(Hap/Col)の有効性評価 (2007)
  • Author(s): 早乙女進一、土谷明男、鳥越一郎、吉井俊貴、前原秀二、望月直美、平野昌弘、四宮謙一
  • Organizer: 第27回整形外科セラミックインプラント研究会
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] γ線滅菌による多孔質ハイドロキシアパタイト・コラーゲン複合体(Hap/Col)の機械的強度、及び生体内での骨形成、材料吸収への影響 (2007)
  • Author(s): 川崎雄一、早乙女進一、土谷明男、吉井俊貴、鳥越一郎、前原秀二、望月直美、平野昌弘、四宮謙一
  • Organizer: 第27回整形外科セラミックインプラント研究会
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] ヤギ腸骨骨欠損モデルにおける骨置換型補填剤である多孔質ハイドロキシアパタイト・コラーゲン複合体(Hap/Col)の有効性評価 (2007)
  • Author(s): 土谷明男、早乙女進一、鳥越一郎、望月直美、平野昌弘、四宮謙一
  • Organizer: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会
• [Presentation] 新鮮骨髄液の多孔質β-TCPへの低圧下導入法と臨床応用 (2007)
  • Author(s): 吉井俊貴、早乙女進一、鳥越一郎、土谷明男、前原秀二、四宮謙一
  • Organizer: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会
• [Presentation] 継代培養に伴う骨髄間葉系細胞の分化能低下とその指標について (2007)
  • Author(s): 吉井俊貴、早乙女進一、前原秀二、土谷明男、鳥越一郎、四宮謙一
  • Organizer: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会
• [Presentation] ゲル化自己血漿/骨髄間葉系細胞/多孔質β-TCP 複合体による新生骨形成促進の機序 (2007)
  • Author(s): 鳥越一郎、早乙女進一、土谷明男、吉井俊貴、前原秀二、四宮謙一
  • Organizer: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会
• [Presentation] ゲル化自己血漿/骨髄間葉系細胞/多孔質β-TCP複合体による新生骨形成促進の機序 (2007)
  • Author(s): 鳥越一郎、早乙女進一、土谷明男、吉井俊貴、前原秀二、四宮謙一
  • Organizer: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 浜松市