創傷治癒の分子生物学的機構解析と組織工学法に基づく創傷部位再生

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13307051
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 藤井 徹 長崎大学, 医学部, 教授 (60136661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋田 定伯 長崎大学, 医学部・附属病院, 助手 (90315250) ; 平野 明喜 長崎大学, 医学部, 助教授 (90208835) ; 永山 雄二 長崎大学, 医学部, 助教授 (30274632)
• Keywords: 分子生物学 / 細胞内情報伝達 / ケロイド / 幹細胞 / 骨再生 / サイトカイン / ケロイド

Research Abstract

インフォームド・コンセントの後得られた、ケロイド由来線維芽細胞を初代培養し、3継代から7継代までのものを、インスリン様成長因子(Insulin-like Growth Factor 1、IGF-1)受容体は発現量を確認し、セラミド添加によるアポトーシスに対する反応性を分子レヴェルで検討した。ケロイド由来線維芽細胞は、正常由来線維芽細胞に比較し、最大3倍のIGF-1受容体発現増を認め、セラミド誘導アポトーシスでは抵抗性を示した。また、IGF-1添加により、ケロイド由来線維芽細胞は有意な生存率の上昇を認めた。また、ケロイド由来線維芽細胞のアポトーシス抵抗性を検討する目的で、IGF-1受容体下流情報伝達物質である、PI-3キナーゼをwortmanninでブロックすると、IGF-1添加にも関わらず、生存率の低下を認め、IGF-1系の情報伝達経路関与を示唆した。
また、正常ヒト間葉系幹細胞は、正常骨髄中に存在し、脂肪、筋、軟骨、骨などへの分化能を有するが、細胞表面マーカーによるフロー・サイトメトリー法により、高度に分画し得られた、human mesenchymal stem cell (hMSC)と骨形成、血管新生サイトカインを用いて、異所性血流内包埋ヌードラットモデルでの骨再生につきin vitroおよびin vivoにて検討した。
まず、in vitroアッセイでは、1X10^5個の細胞播種し、bFGF, BMP-2と幹細胞培養では骨結節を認め、細胞陽性を示した。(29.0 vs. 11.2 cells/field, bFGF, BMP-2, 幹細胞 対 幹細胞のみ、p<0.01)ついで、7週令F344/Ncl-runヌードラットの腹壁下部の浅腹壁血管を茎とする皮弁モデルを作成し、担体としてゼラチンスポンジを使用し、幹細胞のみ(1X10^6個)5μ1の群、幹細胞にbFGF(100μg)添加群、幹細胞にBMP-2(10μg)添加群、幹細胞とbFGF, BMP-2の混合添加群で骨量検討、骨蛋白発現、骨構造解析を行った。術後2, 4週に安楽死させ、骨密度を計測した。また薄切標本を作製し、組織観察およびアルカリフォスファターゼ免疫組織染色した。骨塩量は、4週で幹細胞にBMP-2又はbFGFを添加した群で有意な上昇を示し,幹細胞に混合添加した群で最大でした。(12.5 対28.5 mg/cm^2, 対照 対 幹細胞と混合添加, p<0.01)。組織標本でもbFGF, BMP-2混合添加群では、良好な血管新生と一部ミネラル化を認めた。また、拒絶状態は一切認められなかった。

Research Products

• [Publications] Hirano A, Suzuki H: "Factors related to relapse after LeFort I maxillary advancement osteotomy in patients with cleft lip and palate"Cleft Palate-Cran J. 38. 1-10 (2001)
• [Publications] Akita S, Ishihara H, Daian T, Dazai S, Fujii T., et al.: "Cytokine-dependent gp130 receptor subunit regulates rat modified axial-pattern epigastric flap"J Invest Surg. (in press).
• [Publications] 堤 英博, 平野明喜, 秋田定伯, 藤井徹, 他: "Pyknodysostosisに対する上顎延長の経験"日本頭蓋学顔面外科学会誌. 17巻3号. 64-70 (2001)
• [Publications] Nagayama Y, Nakao K, Eguchi K, Niwa M, et al.: "A novel murine model of Graves' hyperthyroidism with intramuscular injection of adenovirus expressing thyrotropin receptor"J Immunol. (in press).
• [Publications] Shklyaev SS, Nagayama Y, Yamashita S, et al.: "Involvement of wild-type p53 in radiation-induced c-Jun N-terminal kinase activation in human thyroid cells"Anticancer Res. 21. 2569-2576 (2001)
• [Publications] 田中克己, 藤井 徹, 村上隆一: "Emergency free flapの経験"日本マイクロサージャリー学会誌. 14. 190-199 (2001)
• [Publications] 平野明喜: "唇裂鼻の治療 臨床像と手術"荻野洋一、西村善彦、高戸毅 編集 克誠堂出版. 254 (2001)