| Project/Area Number |
20K18411
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
浅倉 辰則 新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (20773584)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 骨形成 / 骨欠損マウス / なし / 培養骨膜 / 骨再生 / ハイドロキシアパタイト / 多血小板血漿 |
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| Outline of Research at the Start |
頭蓋顎顔面領域の治療において、細胞として自家培養骨膜を、増殖因子として多血小板血漿、それらの足場としてハイドロキシアパタイトとともに骨露出部や骨欠損部に移植することにより、十分な肉芽形成及び骨架橋をなし得るかについてラットを用いた基礎的な実験を行うことにより明らかにする。そして、形成外科領域においてこれまでは骨移植が必要であった手術に代わる侵襲の少ない新たな治療法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在形成外科領域では脂肪組織由来幹細胞、骨髄由来間葉系幹細胞、血管内皮前駆細胞などを用いた再生医学の臨床研究が盛んである。しかし自己の組織を使った治療は時間とコストがかかり臨床応用へのハードルは高い。形成外科領域で扱う骨欠損部への治療も、成長期の小児や骨密度が低い高齢者から採骨せずに骨欠損を治療できれば、患者の負担も減り画期的な治療法となり得ると考える。
この度、皮膚・骨など人体の組織や臓器に最も多く存在するヒトⅠ型コラーゲン（α1鎖）を基に設計されたバイオマテリアル『セルネスト(cellnest)』に着目し、骨移植に代わりうるかを検証するためラットを用いて基礎的なデータを集める。
ラットという小動物を用いる実験のため、昨年度は頭蓋骨に観察可能な骨欠損を作成するという侵襲に耐え得るマウスモデル作りの手技確立を目指した。具体的な手順としてはイソフルランで吸入麻酔をさせ、傾眠傾向となった後に三種混合麻酔薬(塩酸メデトミジン/ミダゾラム/酒石酸ブトルファノール)を腹腔内投与して全身麻酔させた。頭頂骨上の皮膚を切開し皮下を剥離、頭頂骨を露出させる。骨削用トレフィンバーを用いて頭蓋骨を削骨し、直径4㎜の骨欠損を作成する。そこに濃度の違うcellnestを移植し、1か月後の骨形成について比較・検討し、cellnestの骨伝導能について考察した。濃度が高い材料ほどより骨形成されている結果であった。
また、形成外科領域で用いられている既存の人工真皮も同様の条件で移植したところ、骨形成率に関してセルネストには及ばなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
骨欠損モデルマウス作成の手技に関しては、回数をこなすことで身につけるとことができた。そこに濃度の違うcellnestを移植し、1か月後の骨形成について比較・検討し、濃度依存性に骨形成割合が上昇するという結果を得た。また、既存の人工真皮も骨形成を促進させる結果であったがセルネストには及ばなかった。その研究結果を2023年度形成外科学会基礎学術集会で発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はin vitroでcellnestの骨伝導能を調べる実験を予定している。データが出揃ったら論文を執筆する。
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