ＰＲＦによる創傷治癒促進効果の機序解明と効果的組織工学的応用法の開発

• Project/Area Number: 23592881
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Dental engineering/Regenerative dentistry
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小神 浩幸 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10463978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川瀬 知之 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999) ; 奥田 一博 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00169228)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 多血小板フィブリン / 血管新生 / 創傷治癒 / 増殖因子 / 再生医学 / 細胞・組織 / 組織工学 / PRP / PRF

Research Abstract

1) 血管新生・誘導の検討: 血管新生の促進作用を検証するため、PRFを圧延・トリミング後各実験に用いた。in vitroではヒト血管内皮細胞を用いたscratch assayを行い、PRFの増殖因子が内皮細胞の増殖・遊走を促進することが認められた。in vivoでは鶏胚漿尿膜を用いたCAM assayにより、PRF周囲への既存血管の誘導と新生血管の形成が認められ、血管数は有意に増加した。また、漿尿膜の組織学的評価では著しい細胞浸潤とコラーゲンの沈着が認められた。以上より、PRFには血管新生促進効果が認められる。
2) 血小板の局在の観察と増殖因子・サイトカインの検出と定量: PRFは部位により血小板の局在が異なり、特に血球層に隣接する分画に血小板が多いことをSEMによって明らかにした。抗体アレイにより、PRFには高濃度の増殖因子が含まれることを確認した。
3) 細胞増殖に及ぼす影響の検討: In vitroにおいて、PRF上にヒト培養骨膜シートを培養し、骨膜細胞の増殖・分化を組織学的に評価した。骨膜組織片とPRFの界面部で細胞密度が高く、一部の細胞はPRF内に浸潤しており、アルカリフォスファターゼ活性陽性を呈した。ヌードマウスの頭蓋骨に直径4 mmの骨欠損を形成し骨膜シート－PRF複合体を移植した場合、顕著なコラーゲン沈着と、骨新生の有意な増加がみられた。骨膜片周囲の組織ではαSMA陽性の血管数とTRAP陽性細胞の増加が認められ、骨リモデリング活性が上昇しているものと考えられた。以上より、骨膜シートとPRFの複合化は、フィブリンゲルに増殖遊走した細胞にPRFの増殖因子が作用し、骨芽細胞への分化を促進することで、骨再生を促進することが示唆された。臨床的には、組織再生療法への有用な生体移植材料として応用されることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] A proposed protocol for the standardized preparation of PRF membranes for clinical use. (2012)
  • Author(s): Kobayashi M, Kawase T, Horimizu M, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H.
  • Journal Title: Biologicals. Volume: 40 Pages: 323-9
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Human Platelet-Rich Fibrin facilitates angiogenesis in vitro and ex vivo (2012)
  • Author(s): Mito Kobayashi
  • Organizer: 2012 International Symposium of Materials on Regenerative Medicine
  • Place of Presentation: Taipei medical university（台湾）
• [Presentation] Angiogenic effects of platelet-rich fibrin (2011)
  • Author(s): Mito Kobayashi
  • Organizer: Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society meeting 2011
  • Place of Presentation: Waterfront Conference Centre Grand Copthorne Waterfront Hotel, Singapore
• [Presentation] Platelet-rich fibrin(PRF)との複合化によるヒト培養骨膜シートの骨形成活性の亢進.
  • Author(s): 堀水 慎、久保田健彦、川瀬知之、永田昌毅、奥田一博、冨田尊志、両角俊哉、吉江弘正.
  • Organizer: 第56回春季日本歯周病学会学術大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀
• [Presentation] Platelet-rich fibrin(PRF)との複合化によるヒト培養骨膜シート骨形成活性の亢進.
  • Author(s): 堀水 慎、久保田健彦、川瀬知之、永田昌毅、奥田一博、冨田尊志、両角俊哉、吉江弘正.
  • Organizer: 平成25年度新潟歯学会第1回例会
  • Place of Presentation: 新潟大学歯学部
• [Presentation] Platelet-Rich Fibrin(PRF)の血管新生促進作用
  • Author(s): 小林美登
  • Organizer: 第11回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 （横浜市）
• [Presentation] Platelet-rich fibrin (PRF) improves angiogenesis in vitro and ex vivo
  • Author(s): Mito Kobayashi
  • Organizer: 98th American Academy of Periodontology annual meeting
  • Place of Presentation: Los Angeles Convention Center（米国）
• [Presentation] Platelet-rich fibrinとの複合化によるヒト培養骨膜シートの機能向上
  • Author(s): 堀水慎
  • Organizer: 第136回 春季日本歯科保存学会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター （宜野湾市）
• [Presentation] The potential of human alveolar bone-derived periosteal sheet as an osteogenic grafting material: Complex with platelet-rich fibrin
  • Author(s): Makoto Horimizu
  • Organizer: 98th American Academy of Periodontology annual meeting
  • Place of Presentation: Los Angeles Convention Center（米国）
• [Presentation] PRF(platelet rich fibrin)の血管新生促進効果の検証
  • Author(s): 小林美登
  • Organizer: 第54回春季歯周病学会
  • Place of Presentation: 福岡市 福岡国際会議場