免疫抑制剤を用いた同種骨髄細胞とセラミックの複合移植

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09558121
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 大串 始 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (80213669)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 知裕 帝人株式会社, 生物医学総合研究所, 主任研究員 ; 吉川 隆章 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (90275347) ; 土肥 祥子 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (50155628) ; 吉成 宏己 帝京大学, 理工学部, 助手 (80220698)
• Keywords: 骨髄 / 免疫抑制剤 / セラミック / 骨形成

Research Abstract

これまでの実験により、新鮮同種骨髄細胞とセラミック複合体内での骨芽細胞の活性が最も高くなる条件が判明した。そこでこの条件下に培養同種細胞とセラミックの複合体移植をおこない免疫抑制剤投与あるいは非投与条件下に観察した。すなわち、同種のラット骨髄細胞を培養して、血球系へ分化する細胞をのぞいたいわゆる間葉系幹細胞を増殖し、さらにin vitroで骨芽細胞へ分化させた。この骨芽細胞を含む同種の間葉系幹細胞をラット皮下へ移植して、in vivoすなわち生体内での骨形成実験を試みた。結果は培養細胞を使用しても、やはり免疫抑制剤の投与なしには骨形成はおこらなかった。しかし、免疫抑制剤の投与により、新生骨形成を生じしかも投与中止一ヶ月後でも、その骨組織は存在した。以上より、同種培養細胞を使用しての骨形成に成功した。
臨床応用をふまえて人骨髄細胞を培養してin vitro条件下に骨形成能を生じる至適条件を見いだした。すなわち、新鮮骨髄細胞を同意のもとに種々患者より採取して、間葉系幹細胞を増殖したのち、vitamin C,dexamethasone,glycerophoshateを培地に加えるとこれら幹細胞は骨芽細胞へ分化した。この分化には骨基質形成をともない、ミネラルの沈着も生じた。
以上より、本年度(11年度)も予定通りに計画がおこなわれ、実績が得られたことを報告いたします。

Research Products

• [Publications] H.OHGUSHI et al.: "Al_2O_3 doped apatite-wollastonite containing glass ceramic provokes osteogenic differentiation of marrow stromal stem cells"J.Biomed Mat Res.. 44. 381-388 (1999)
• [Publications] M.AKAHIVE,H.OHGUSHI at al: "Osteogenic phenotype expression of allogenic rat marrow cells in porous hydroxyapatite ceramics"J.Bone Mineral Res.. 14. 561-568 (1999)
• [Publications] H.OHGUSHI & A.I.Cuplan: "Stem Cell Technology and Bioceramics: From cell to gene engineering"J.Biomed Mat.Res.. 48. 913-927 (1999)