| Project/Area Number |
22K16759
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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 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
丸山 真博 山形大学, 医学部, 助教 (00740870)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 多血小板フィブリン / 骨再生 / 骨髄 / 再生医療 / 家兎 |
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| Outline of Research at the Start |
多血小板フィブリン（PRF）は血液をガラス管に加え抗凝固薬を添加せずに遠心分離することで作製されたフィブリン塊であり，含有する様々な成長因子を徐放性に放出する．PRFは骨修復を促進することが報告されているが，骨髄からPRFを作製し骨修復効果について調査した報告はない．本研究では，家兎を用いて耳介動脈から作製した末梢血由来PRF（P-PRF）と腸骨から採取し作成した骨髄由来PRF（BM-PRF）の間葉系幹細胞に対する骨分化能を比較検討する．さらに，家兎の急性および慢性長管骨骨欠損モデルを用いて，欠損のみ，P-PRF移植，およびBM-PRF移植の３群間による骨修復効果の違いについて比較検討する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
立案した研究実施計画に準じ，家兎長管骨骨欠損モデルに対して末梢血由来多血小板フィブリン（P-PRF）と骨髄由来多血小板フィブリン（BM-PRF）の骨修復効果について実験を遂行した．
P-PRFとBM-PRFの作製方法の確立：家兎の耳介動脈から採血した動脈血5mlをガラス管に入れ，1640gで10分間遠心分離しP-PRFを作製できることを確認した．同様に家兎の腸骨から採取した骨髄液5mlをガラス管に入れ，1640gで10分間遠心分離しBM-PRFを作製できることを確認した．
P-PRFとBM-PRFからのTGF-β1徐放性検証実験：15週齢の家兎3羽より作製したP-PRFとBM-PRFを14日間リン酸緩衝生理食塩液で培養し，1，3，7，10，および14日目の時点のTGF-β1濃度を酵素免疫測定法（ELISA）で測定した結果，3日目，7日目，および10日目の各時点において，BM-PRFから放出されたTGF-β1濃度はP-PRFよりも有意に高値であった．また，14日間の積算量においてもBM-PRFはP-PRFよりも有意に高値であったことから，BM-PRFはP-PRFよりも高濃度のTGF-β1が徐放されたことを明らかにした．
PRFが含有する単核細胞の有無の評価：P-PRFとBM-PRFを14日間培養した結果，BM-PRFでは単核細胞を含有していたが，P-PRFでは単核細胞の含有を確認できなかった．
現在，MSCとP-PRFまたはBM-PRFとの共培養実験を行い，MCSの細胞増殖能に対するP-PRFとBM-PRFのパラクライン効果について評価を行う予定である．その結果をもとにIn vivo実験へ移行する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究に関連する実験の消耗品などの費用が物価の高騰の上，さらに円安の影響などのあおりを受け，お模様に購入できないことや社会的にはコロナ禍は収束しつつあるものの，インフルエンザやコロナ感染などのあり，実験を休止する必要があった．このため，予定以上に実験を進めることができず，大幅に遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，MSCとP-PRFまたはBM-PRFとの共培養実験を行い，MCSの細胞増殖能に対するP-PRFとBM-PRFのパラクライン効果について評価を行う予定である．その結果をもとにIn vivo実験へ移行する予定であるが，研究費用や研究の新着状況の遅れもあり，場合によっては研究内容の変更も検討している．
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