骨髄間葉系幹細胞を用いた靭帯組織の再建

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671489
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 高岸 憲二 群馬大学, 医学部, 教授 (70154763)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠崎 哲也 群馬大学, 医学部, 講師 (90251115) ; 渡辺 秀臣 群馬大学, 医学部, 助教授 (40231724)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 靭帯

Research Abstract

骨髄より採取した間葉系幹細胞を培養系で分化させ、骨軟部組織の外傷による欠損や疾病あるいは老化に伴う変性に対して組織の再生に利用する試みが近年行われている。しかしながら、間葉系の重要支持組織である靭帯への分化誘導とその再生への試みは著しく乏しい。現在行われている靭帯組織の再建は、自家あるいは同種の腱移植が主体である。ところが、このようにして再生された靭帯のコラーゲン線維は細く、再生される血管構造も異なり本来の構造には戻れない。さらに引っぱり強度が完全に回復せず、機能的な再生が不完全であることは決定的な欠点である。このような現状に対して、間葉系幹細胞を培養して腱および靭帯組織形成能を発現するように分化させ、生体に戻し組織の機能的再生へ役立たせる目的で本実験を計画した。今年度の予定は、骨髄より採取した間葉系幹細胞の培養系での形質発現マーカーの検討と動物実験で生体内の靭帯再生の検討であった。今年度はウサギ骨髄より幹細胞を採取し、DMEM培養液中で扁平培養を行い、安定した間葉系幹細胞の増殖を行うことができ、間葉系幹細胞の靭帯への分化誘導は無血清培地に移した細胞をI型コラーゲン内へ包埋し、緊張をかけた状態で無血清培養により行った。対象として、増殖している扁平培養幹細胞と骨、軟骨への分化誘導したものを用いた。問葉系幹細胞は、I型コラーゲンを分泌しており、靱帯細胞と同じ形質を発現した。骨、軟骨への分化誘導したものはII型コラーゲンを分泌した。

Research Products

• [Publications] Ahmed A.R., et al.: "Reconstruction with autologous pasteurized whole knee joint I experimental study in a rabbit model."Journal of Orthopaedic Science. 8. 170-179 (2003)
• [Publications] Watanabe H.et al.: "Reconstruction with autologous pasteurized whole knee joint II : application for Osteosarcoma of the proximal tibia."Journal of Orthopaedic Science. 8. 180-186 (2003)
• [Publications] Higuchi H.et al.: "The relation between static and dynamic knee stability afterACL reconstruction."Acta Orthopaedic Belgica. 69. 257-266 (2003)
• [Publications] Kanbe K., et al.: "Synovectomy reduces stromal-cell-derived factor-1 (SDF-1) which is involved in the destruction of cartilage in osteoarthritis and rheumatoid arthritis."J Bone joint Surg.. 86-B. 296-300 (2004)