| Project/Area Number |
23K09397
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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 | Okayama University |
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Principal Investigator |
久富 美紀 岡山大学, 大学病院, 講師 (60314704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河合 穂高 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (10803687)
浅海 淳一 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (60184131)
長塚 仁 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (70237535)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 骨折治癒 / 間葉系幹細胞 / 骨髄移植 / 骨折 / 細胞医療 |
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| Outline of Research at the Start |
現在の骨折治療は、整復・固定を基本とし、患者のコンディションや年齢など、患者の治癒力に期待した治療法であり、当然高齢者や傷病人などでは不利である。近年、生きた細胞を薬剤のように用いる「細胞医療」が注目されている。申請者グループが開発した新規骨髄由来間葉系幹細胞採取法を用いて、骨髄組織から採取された間葉系幹細胞を移植すると、遠隔部で骨芽細胞などに分化し、骨新生が起こることが明らかとなった。
そこで、本研究では骨折治癒の促進を狙った新たな細胞性治療薬の開発を行うことを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、申請者らが開発した独自の骨髄由来間葉系幹細胞（MSC）採取法（特願2020-168891）を用いて、骨折治癒促進を目的とした新規細胞治療法の開発を目指すものである。令和6年度は、移植細胞の特性解析と治癒過程における動態の把握を中心に実験を進めた。
まず、令和5年度に作製された骨折治癒モデルマウスを用い、申請者らの採取法で得られた骨髄由来細胞を尾静脈より移植し、仮骨形成期に骨折部位を摘出した。得られた骨組織から、酵素処理を経て単離した細胞を用いて、フローサイトメトリー（FACS）によるGFP陽性細胞の分離を行った。さらに、移植前後の細胞プロファイルの比較を目的として、シングルセルRNA解析の前処理を実施した。
今後は、今年度に得られた基礎的な技術的成果を踏まえ、次年度に予定されているシングルセル解析を遂行し、骨折治癒に関与するMSCのサブタイプ特定および機能的意義の解明へと研究を展開させていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
予想以上に酵素処理条件の最適化および細胞の回収率の安定化に時間を要したため、シングルセル解析そのものは現時点では未実施である。また、移植後の骨折治癒部においてGFP陽性細胞の局在や分化の経時的変化を組織学的に評価するプロトコールの調整も、予想よりも慎重な検討が必要となった。これらの理由により、当初予定していた細胞プロファイルの比較解析については、次年度に実施を繰り越す形となった。
一方で、実験環境の整備や手技の標準化は着実に進展しており、FACSによる陽性細胞の分離条件、骨折部の摘出・処理工程の再現性向上など、研究遂行体制の基盤は大きく強化された。さらに、細胞採取法に関するプロトコールの改良により、MSCの回収効率も従来より安定して向上していることが確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、今年度に蓄積した技術的知見をもとに、移植細胞のscRNA-seq解析を速やかに実施し、骨折治癒に関与するMSCサブセットの特徴を明確にする。これにより、骨芽細胞や軟骨細胞へと分化する細胞群の特定と、治癒過程における移植細胞の機能的意義を明らかにする。また、採取条件の最適化（温度・酵素反応時間・フィルター径など）も並行して行い、より高純度・高効率のMSC調製を実現する。
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