| Project/Area Number |
23K08624
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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 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高橋 大介 北海道大学, 大学病院, 講師 (90528845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
照川 アラー 北海道大学, 医学研究院, 助教 (00723074)
清水 智弘 北海道大学, 大学病院, 助教 (60784246)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | マクロファージ / 骨折 / 骨折治癒 / 偽関節 |
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| Outline of Research at the Start |
高齢者では若年者と比較し、骨折の治癒過程が阻害されることが多く、その結果リハビリが遅れ活動性を損なってしまうことがある。その原因の一つとして、骨折治癒過程で働く免疫細胞であるマクロファージのバランスが崩れている、ということが挙げられる。しかしながら、マクロファージのバランス変化が骨癒合にどのように影響しているかのメカニズムについては分かっていない。本研究の目的は、骨折モデルマウスに対してマクロファージを移植することで、骨折治癒が促進されるかどうかを検証することである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
麻酔下にマウス大腿骨に金属プレートを設置した後に、大腿骨中央をワイヤーで骨切りすることで大腿骨骨折モデルを作成した。このモデルの骨癒合過程を、術後2週、3週、4週でマイクロCT評価を行った。術後2週時点で骨折部周囲に仮骨形成が確認され、3週時点では架橋仮骨により遠位骨片と近位骨片とがつながっていた。しかしながら、仮骨形成の程度はマウス間での個体差が大きい印象であった。プレート固定手術時における周囲筋肉などの軟部組織損傷の程度が不均一であることが原因と考えられた。
そのためより低侵襲に骨を固定できるよう、髄内ワイヤーによって骨折部を固定するモデルを作成し、同様に骨癒合過程をマイクロCTで観察した。その結果、プレートを用いたモデルの時と同様に術後3週時点では架橋仮骨を確認できる個体が多かったが、やはり個体差は生じてしまった。現在、骨固定の方法としてどちらのモデルを採用するか、または創外固定による固定を検討するべきかを協議中である。
マクロファージ移植方法については、足場とする候補のゲル内での培養に成功している。現在、M2型へ分化させたマクロファージが安定してゲル内で機能することの確認をすすめている。我々は様々な種類の成長因子を投与し、マクロファージの分化をウエスタンブロットやリアルタイムPCRを用いて確認した。さらに、細胞の接着を向上させるためにゲルを試薬でコーティングし、プレートのゲルを固定する方法を開発している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
モデルマウスについて安定した骨折治癒経過を得ることができていないため
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| Strategy for Future Research Activity |
骨折の固定方法を変更したモデルを用いて研究を進めていく予定である。ゲル上に数種類の分化したマクロファージを移植し、治癒を改善する能力を比較する。
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