スフェロイド型脂肪由来幹細胞を用いた変形性関節症治療の開発

• Project/Area Number: 19K24036
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0906:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 安野 翔平 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 病院講師 (10847396)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 脂肪幹細胞 / 変形性関節症 / 脂肪由来幹細胞

Outline of Research at the Start

本研究の目的は、脂肪由来幹細胞を関節内に局所投与し、変形性関節症に対する予防あるいは治療に対する有効性を組織学的および分子細胞学的に検討することである。抗炎症作用および組織修復能がある脂肪由来幹細胞を関節内に局所投与し、その骨軟骨修復に対する有用性を検討する。本研究の方法として、まずLewisラットの膝で変形性膝関節症モデルを作製する。次に同種のGFP導入ラットから分離培養した脂肪由来幹細胞を精製培養し、関節内に局所投与するが、細胞レベルおよび細胞塊（スフェロイド）の関節注射とシート状にしたものを貼付して、関節内の硝子軟骨および内側半月板の修復に対する影響を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、脂肪由来幹細胞を関節内に局所投与し、変形性関節症に対する予防あるいは治療に対する有効性を組織学的および分子細胞学的に検討することである。抗炎症作用および組織修復能がある脂肪由来幹細胞を関節内に局所投与し、その骨軟骨修復に対する有用性を検討する。本研究の方法として、まずLewisラットの膝で変形性膝関節症モデルを作製する必要があるが、現在変形性膝関節症モデルラットを前十字靭帯および内側半月板を切除したModerate OAモデルとして作成しており、安定した作成が進んできている状況である。
次に同種のGFP導入ラットから分離培養した脂肪由来幹細胞を精製培養し、関節内に局所投与するが、細胞レベルおよび細胞塊（スフェロイド）の関節注射とシート状にしたものを貼付して、関節内の硝子軟骨および内側半月板の修復に対する影響を検証する予定としてる。現在アスコルビン酸を用いて脂肪由来幹細胞をシート状にすることが一部でできているが、安定した作成を目指して条件を変えながら検討を続けている。今後実際に変形性膝関節症モデルラットに脂肪由来幹細胞を投与し、その効果を組織学的に評価していく予定である。
そこで学術的な問いとして「脂肪由来幹細胞の局所投与は変形性膝関節症における硝子軟骨変性や半月板損傷を修復可能か」、「修復効果があるとすればどのような因子が関連しているか」、「修復効果が最も得られやすい脂肪由来幹細胞の有効な投与方法は何か」の3点について検討を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在変形性膝関節症モデルラットを前十字靭帯および内側半月板を切除したModerate OAモデルとして作成しており、安定した作成が進んできている状況である。
また、同種のGFP導入ラットから分離培養した脂肪由来幹細胞を精製培養し、関節内に局所投与するが、細胞レベルおよび細胞塊（スフェロイド）の関節注射とシート状にしたものを貼付して、関節内の硝子軟骨および内側半月板の修復に対する影響を検証する予定としてる。現在アスコルビン酸を用いて脂肪由来幹細胞をシート状にすることが一部でできているが、安定した作成を目指して条件を変えながら検討を続けている。

Strategy for Future Research Activity

今後実際に変形性膝関節症モデルラットに脂肪由来幹細胞を投与し、その効果を組織学的に評価していく予定である。