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血小板に含まれるポリリン酸がPRP組織再生治療において果たす役割の解明

Research Project

Project/Area Number 21K09932
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

川瀬 知之  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords血小板 / 多血小板血漿 / ポリリン酸 / 組織再生 / エネルギー代謝
Outline of Research at the Start

血小板濃縮材料は再生治療に広く応用されている.その根拠は,血小板中に豊富に含まれる増殖因子群による血管新生と細胞増殖の誘導作用による.近年,血小板のポリリン酸(polyP)は,exosomeとともに注目されるようになってきた.現時点では主に血液凝固促進と骨再生への関与にだけ関心が集まっているが,特異性の高い可視化技術や定量技術の確立が進めば,低濃度のpolyPしか含まれてないとされる血小板でもその生理的・病理的役割の全貌が解明されるものと期待される.本研究では,polyPの可視化や定量などの基盤技術を早期に確立し,この技術をもとに血小板に含まれるpolyPの動態と再生活性への関与を解明する.

Outline of Annual Research Achievements

1) polyP測定用血小板保存に関する検討: できるだけ再現性高くpolyPを測定するには,研究の効率化と操作バイアスを極力排除する基本的な技術が求められる.血小板を一晩固定し冷蔵保存後,水洗してから-80℃で凍結保存する方法を創出した.この有用性を検証した結果,少なくとも6週間は安定して保存できることを確認した.
2) プロサッカー選手の血小板エネルギー代謝と体組成の相関性に関する検討: 事前の作業仮説ではプロサッカー選手の血小板は高いATPレベルを含んでいるものと想定していた.しかし,実際は,polyP同様に低いATPレベルを示した.プロサッカー選手の血小板は,高いエネルギー代謝活性を示している可能性が示唆された.
3) PRP中の増殖因子レベルに関する検討: サンプルの対象を男性プロサッカー選手から女性大学生アスリートに広げて,PRP中に含まれる炎症性および抗炎症性サイトカインのレベルを非運動系対照群と比較した.女性アスリートはIL-1βとIL-1 receptor antagonistがともに有意に高い値を示した.
4) アスリートの性差に関する検討: 上記の炎症性・抗炎症性サイトカインの所見について,男性プロサッカー選手と女性大学生アスリートの間で比較検討した.女性アスリートはPDGFやTGFβなどの増殖因子が有意に低レベルだったのに対して,抗炎症性サイトカインが高いレベルを示した.女性アスリートは炎症を制御して増殖因子等による組織再生を促している可能性が示唆された.
5) polyP徐放性担体に関する検討: 半減期が短いpolyPの欠点を補う基材として,血漿分画を加熱することでジェル化した基材の有用性を検討した.初期の放出が大きいという欠点があるものの,24時間以降は緩徐な放出を継続したことから,今後の改良により実用化の可能性があると認めた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

一昨年度の年末に新型コロナ感染により入院加療したため,研究計画が全体に遅れたが,さらに得年度のGW前後に急性副鼻腔炎を患い1か月ほど自宅加療が続いた.その結果,予定していたサンプルの処理ができなくなり,例数に若干の不足をきたした.また,日程的に研究遂行が全体的に遅延する結果となった.

Strategy for Future Research Activity

計画全体に変更はなく,その後現在に至るまで,予定の遅れを取り返すべく,鋭意研究遂行に務めている.

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Plasma Gel Made of Platelet-Poor Plasma: In Vitro Verification as a Carrier of Polyphosphate2023

    • Author(s)
      Nakamura Masayuki、Masuki Hideo、Kawabata Hideo、Watanabe Taisuke、Watanabe Takao、Tsujino Tetsuhiro、Isobe Kazushige、Kitamura Yutaka、Mour?o Carlos Fernando、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 11 Issue: 11 Pages: 2871-2871

    • DOI

      10.3390/biomedicines11112871

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Leukocyte- and Platelet-Rich Plasma Derived from Female Collage Athletes: A Cross-Sectional Cohort Study Focusing on Growth Factor, Inflammatory Cytokines, and Anti-Inflammatory Cytokine Levels2023

    • Author(s)
      Mochizuki Tomoharu、Ushiki Takashi、Suzuki Katsuya、Sato Misato、Ishiguro Hajime、Suwabe Tatsuya、Edama Mutsuaki、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 17 Pages: 13592-13592

    • DOI

      10.3390/ijms241713592

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Elevated IL-1β and Comparable IL-1 Receptor Antagonist Levels Are Characteristic Features of L-PRP in Female College Athletes Compared to Male Professional Soccer Players2023

    • Author(s)
      Mochizuki Tomoharu、Ushiki Takashi、Suzuki Katsuya、Sato Misato、Ishiguro Hajime、Suwabe Tatsuya、Watanabe Satoshi、Edama Mutsuaki、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 24 Pages: 17487-17487

    • DOI

      10.3390/ijms242417487

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Strategic analysis of body composition indices and resting platelet ATP levels in professional soccer players for better platelet-rich plasma therapy2023

    • Author(s)
      Ushiki Takashi、Mochizuki Tomoharu、Suzuki Katsuya、Kamimura Masami、Ishiguro Hajime、Suwabe Tatsuya、Watanabe Satoshi、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      Volume: 11 Pages: 1255860-1255860

    • DOI

      10.3389/fbioe.2023.1255860

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      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Optimized Protocol for Preservation of Human Platelet Samples for Fluorometric Polyphosphate Quantification2023

    • Author(s)
      Kawase Tomoyuki、Suzuki Katsuya、Kamimura Masami、Mochizuki Tomoharu、Ushiki Takashi
    • Journal Title

      Methods and Protocols

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 59-59

    • DOI

      10.3390/mps6040059

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      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The levels of TGFβ1, VEGF, PDGF-BB, and PF4 in platelet-rich plasma of professional soccer players: A cross-sectional pilot study.2022

    • Author(s)
      Mochizuki T, Ushiki T, Watanabe S, Omori G, Kawase T
    • Journal Title

      BMC J Orthop Surg Res

      Volume: 17 Issue: 1 Pages: 465-465

    • DOI

      10.1186/s13018-022-03362-4

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modulation of ATP Production Influences Inorganic Polyphosphate Levels in Non-Athletes’ Platelets at the Resting State.2022

    • Author(s)
      Ushiki T, Mochizuki T, Suzuki K, Kamimura M, Ishiguro H, Suwabe T, Kawase T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Issue: 19 Pages: 11293-11293

    • DOI

      10.3390/ijms231911293

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Platelet polyphosphate and energy metabolism in professional male athletes (soccer players): A cross-sectional pilot study.2022

    • Author(s)
      Ushiki T, Mochizuki T, Suzuki K, Kamimura M, Ishiguro H, Watanabe S, Omori G, Yamamoto N, Kawase T
    • Journal Title

      Physiol Rep

      Volume: 10 Issue: 15

    • DOI

      10.14814/phy2.15409

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A strategic and worldwide cooperative challenge required for the next generation of platelet concentrates.2022

    • Author(s)
      Kawase T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Issue: 7 Pages: 3437-3437

    • DOI

      10.3390/ijms23073437

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of SARS-Cov-2 mRNA-vaccination on platelet polyphosphate levels and inflammation: a pilot study.2022

    • Author(s)
      Uematsu T, Sato A, Aizawa H, Tsujino T, Watanabe T, Isobe K, Kawabata H, Kitamura Y, Tanaka T, Kawase T
    • Journal Title

      Biomed Rep

      Volume: 16 Issue: 3 Pages: 21-21

    • DOI

      10.3892/br.2022.1504

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fluorometric quantification of human platelet polyphosphate using 4’,6-Diamidine-2’-phenylindole dihydrochloride: application in Japanese population.2021

    • Author(s)
      Watanabe T, Kitamura Y, Aizawa H, Masuki H, Tsujino T, Sato A, Kawabata H, Isobe K, Nakata K, Kawase T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 22 Issue: 14 Pages: 7257-7257

    • DOI

      10.3390/ijms22147257

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アスリートにおける多血小板血漿組成の性差に関する横断的比較研究.2024

    • Author(s)
      川瀬知之,望月友晴,江玉睦明,渡邉 聡,大森 豪,牛木隆志.
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] プロアスリートに対する多血小板血漿治療のエビデンス:(Ⅱ) 血小板ATPに関する基礎的研究.2024

    • Author(s)
      牛木隆志,望月友晴,鈴木克弥,渡辺真理,藤本陽子,布施香子,江玉睦明,渡邉 聡,大森 豪,川瀬知之.
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 女性アスリートにおける白血球入り多血小板血漿は健常女性に比して抗炎症性サイトカインを豊富に含んでいる.2024

    • Author(s)
      望月友晴,牛木隆志,谷藤 理,川島寛之,川瀬知之.
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] プロアスリートに対する 多血小板血漿治療のエビデンス (I) 血小板ポリリン酸に関する基礎的研究.2023

    • Author(s)
      望月友晴,牛木隆志,谷藤 理,川島寛之,川瀬知之.
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 4’,6-diamidino-2-phenylindoleをプローブとしたヒト血小板に含まれるポリリン酸の細胞化学的蛍光観察法と蛍光定量法の最適化2022

    • Author(s)
      佐藤 篤,渡辺泰典,北村 豊,礒邉和重, 川端秀男,増木英郎,上松隆司,川瀬知之
    • Organizer
      日本口腔インプラント学会第41回関東甲信越支部学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] PRPの品質と効力に及ぼす抗凝固剤に関する比較研究2021

    • Author(s)
      川端秀男,相澤八大,渡辺泰典,増木英郎,佐藤 篤 ,北村 豊,奥寺 元,川瀬知之
    • Organizer
      第51回日本口腔インプラント学会学術大会
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      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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