| Project/Area Number |
21K10094
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
中川 貴之 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (30456230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武知 正晃 独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, 医師 (00304535)
太田 耕司 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20335681)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 薬剤関連顎骨壊死 / 血管新生 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らはビスホスホネート(BP)関連顎骨壊死の病因を探るため、ゾレドロン酸をマウス破骨細胞前駆細胞に投与し網羅的な遺伝子の発現解析を行ってきた。その結果、ゾレドロン酸が破骨細胞因子に加え、血管新生因子も抑制し、破骨細胞形成が阻害されることを見出した。これは破骨細胞への直接的な抑制作用に加え、骨への血流障害が顎骨壊死を誘発してことを示唆している。このため顎骨壊死の治療には病変部の血管新生が重要であると考え、連通多孔体ハイドロキシアパタイトを担体とし、iPS細胞を担体上で血管内皮細胞へと分化誘導を行うことで、顎骨壊死部の血流を改善しうる新規の顎骨壊死治療用移植材料を作製したいと考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では連通多孔体ハイドロキシアパタイト(以下IP-CHA)上で十分量の血管内皮細胞をiPS細胞より分化誘導させ、顎骨壊死の病変部へ移植することで、血管新生作用を介した顎骨壊死の予防・治療法を確立することを目的としている。これまでに実施したヒトiPS細胞の血管内皮細胞への分化誘導実験の結果、IP-CHA上での分化誘導が困難であったことから、培養ディッシュ上での分化誘導実験を行った。iPS細胞はこれまで通りフィーダー細胞であるMEFの培地とbFGF存在下で維持を行い、Activin,BMP4で中胚葉へ分化誘導を行い、VEGFで内皮細胞へ最終的な分化誘導を行った。しかしながらActivinとBMP4による中胚葉への分化誘導が不十分であり、さらにVEGF投与により内皮細胞への分化した細胞は観察されなかった。フィーダー細胞の培養条件や継代時のコロニー濃度などについて種々の条件を検討したが、適切に継代維持できる条件は得られなかった。これはオンフィーダー培養法に関する技術や不足している可能性が示唆された。また、iPS細胞自体や培養試薬の価格が高額であり、培養条件の検討が制限される点も問題であった。このため今後の研究ではフィーダーフリー培養法の検討を行う予定としている。フィーダーフリー培養法ではオンフィーダー培養法と異なり、培養プレートにコーティング剤を塗布することによりiPS細胞の安定した培養、継代が可能である。このため本法を検討し、iPSの血管内皮細胞への分化誘導を行う。ただしフィーダーフリー培養法も、IP-CHA存在下での培養条件とは大きく異なるため、IP-CHA存在下での培養には再度、培養条件の検討は必要であると予想される。
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