Cartilage regeneration of knee osteoarthritis by adipose-derived stem cell sheet induced to cartilage differentiation

Research Project

Project/Area Number	19K18493
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research Institution	Kanazawa University
Principal Investigator	Ueno Takuro 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (80800622)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000) Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	脂肪由来幹細胞 / 多血小板血漿 / 軟骨再生 / 脂肪由来幹細胞シート / 軟骨形成細胞シート / 脂肪由来間葉系幹細胞 / ADSCsシート / 軟骨分化 / 変形性膝関節症 / 軟骨細胞シート
Outline of Research at the Start	変形性膝関節症(膝OA)の軟骨変性に対し、有効な治療法は確立していない。今回我々は、脂肪由来幹細胞（adipose-derived stem cells：ADSCs）を用いて、膝OAの関節軟骨再生の可能性を動物実験で検証したい。特に、ADSCsが直接軟骨へ分化し、関節軟骨を再生する可能性については検証できていないため、本研究の目的とする。本研究はADSCsを軟骨へ分化誘導させ、さらに当研究室オリジナルの「シート化技術」を併用するという点が既存の研究と比較し独創的である。
Outline of Final Research Achievements	We evaluated the Induction of differentiation of ADSC into chondrogenic cells using PRP generated from autologous peripheral blood in a knee OA model of a Japanese white rabbit. As a result, chondrogenic cells with gene expression (Collagen II, Sox 9 and aggrecan) was confirmed; that suggested differentiation into chondrogenic cells.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	変形性膝関節症に対しては現在有効と考えられる手術加療がいくつか確立しているものの、医療経済の観点からも、今後は予防や修復促進による重症化の阻止が急務である。本研究では脂肪由来幹細胞を用いた再生医療の観点から軟骨修復の方法を模索した。本研究ではin vitroでの研究に留まっているが、今後のin vivoでの研究による評価で軟骨再生の可能性が示唆されれば、変形性関節症の治療に貢献できると考える。