| Project/Area Number |
23K09329
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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 | Gifu University |
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Principal Investigator |
片桐 渉 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (10437030)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 陽一 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20345903)
小林 正治 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80195792)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 骨再生 / マクロファージ / 抗炎症 / 間葉系幹細胞 / 幹細胞 / 培養上清 / 骨質 |
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| Outline of Research at the Start |
われわれは培養上清に含まれる様々なサイトカイン等の作用により内在性細胞が局所に遊走、血管新生や細胞分化を促進、幹細胞移植と同等の組織再生が見られること、その組織では抗炎症型マクロファージ（M2型マクロファージ）が優位であることなどを報告してきた。
局所への細胞動員・血管新生などの作用で骨量・骨質が改善可能な高齢者に最適な方法として本研究の着想に至った。また高齢者において問題となるMSCの増殖・分化能の低下による骨量・骨質の低下の問題に対し、前述した造血幹細胞との相互作用によるステムネス性維持やマクロファージのM1型からM2型への極性変換による組織再生環境の構築がその解決手段になるのではと考えた。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和5年度はまずMSC-CMに含有されるサイトカイン等液性因子の検索・評価を実施した。MSCはLonza社より購入、一定条件にて培養し回収したものをMSC-CMとしELISA法にてMSC-CMに含有されるサイトカインの評価を行った。その結果、MCP-1などマクロファージの走化性に関わるサイトカイン、VEGF、TGF-β、IGF-1など骨形成に関連するサイトカインなどが検出された。
MSC-CMよりMCP-1を除去したdepMSC-CMを作成した。
ラット骨髄よりマクロファージを採取、MSC-CMあるいはdepMSC-CMを添加した培地にて培養をしたところ、M1マクロファージマーカーであるiNosがdepMSC-CM群で、M2マクロファージマーカーであるCD206がMSCーCM群でその発現を上昇させたことを免疫染色およびRT-PCR法にて確認した。
さらにMSC-CM添加培地で培養したMSCにおいてはオステオポンチン、I型コラーゲン、アルカリホスファターゼなど骨形成に関連する遺伝子発現の亢進をみとめ、一方でdepMSC-CM添加培地で培養したMSCにおいてはそれらの発現は抑制された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
in vitroで行う基礎的な実験は概ね順調に進行しているが、動物実験の条件設定に時間がかかり、この部分で当初計画よりやや遅れを生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後MSCにおけるWntシグナル、PIL/Aktシグナル系の幹細胞ステムネス性維持に関連すると考えられる因子の発現の検討を行うとともに、細胞培養を通じ、ステムネス性維持に必要な候補因子につき更なる検討を行う。
また動物実験においては骨再生、骨質維持に対するMSC-CMの効果を確認すべく、研究を遂行していく予定である。
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