階層構造を形成する椎間板の生体力学場の再現とヒト椎間板オルガノイドへの展開

• Project/Area Number: 24K03263
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 三浦 重徳 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (70511244)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30548681) ; 聶 銘昊 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 講師 (40816485) ; 宿南 知佐 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (60303905)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 椎間板 / 線維輪 / 力学刺激負荷培養 / Scx/Sox9陽性細胞 / ヒトオルガノイドモデル

Outline of Research at the Start

本研究では，椎間板形成過程において２つの転写因子Scx（腱・靭帯分化制御）とSox9（軟骨分化制御）を共発現するScx+/Sox9+細胞を椎間板線維輪前駆細胞として捉え，セルソーターによる分離・培養法を確立する．Scx+/Sox9+細胞に対し，種々の力学刺激を負荷することで線維輪の分化・成熟と力学刺激との関連性を明らかにするとともに，Scx+/Sox9+細胞を用いて構築した3次元前駆線維輪組織に対し，発生過程において生じる組織張力と前屈運動による異方性荷重ストレスを段階的に負荷することで椎間板特有の生体力学場を再現し，階層構造をもつ3次元椎間板線維輪モデルを創出する．