老齢個体での骨再生への幹細胞他種移植とGFPマウスを用いた組織由来の検討

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771215
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 植野 高章 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60252996)
• Keywords: 骨膜 / 他種移植 / 免疫抑制剤 / 細胞由来 / 軟骨内骨化

Research Abstract

老齢な個体は自身の固有細胞が骨形成能の低下を起こしており自家移植した際に十分な骨形成が期待できない。この問題を解決するために若い個体から採取した骨膜中に存在する組織幹細胞を移植し、老齢個体での骨形成能を組織学的、X線学的に観察した。その結果、移植後28日目には軟X線写真で石灰化が観察され、組織学的には形成軟骨が骨に置換される軟骨内骨化を観察した。移植後35日目には軟X線写真で石灰化の発達を観察し、組織学的に軟骨は消失しほぼ骨に置換した。この骨周囲の骨形成細胞は活発なBMP陽性反応をしめし、この免疫反応は免疫抑制剤中止後も骨形成過程の中で活発に観察された。こうした結果から老齢個体で形成された骨は移植された他種移植骨膜から形成された軟骨によって誘導されたレシピエントの細胞が骨芽細胞に分化し骨形成を行ったと考えられる。幹細胞移植による骨形成では他種移植を用いた場合には、最終的に形成される骨はレシピエントに由来することが示唆された。最終的な形成骨がレシピエント由来であることは免疫拒絶反応抑制のために使用する免疫抑制剤の使用期間を移植後の初期のみにすることが可能となり骨膜幹細胞移植の適応や可能性を拡大するものである。また今回GFPマウスの骨膜細胞移植をラットに試みたが、GFPマウスの骨軟骨形成細胞が増殖、分化の過程でGFP抗体の発現が維持されるのか、また組織の脱灰過程で不活性になるのか不明であるが凍結切片などの手法で今後は解明する予定である。

Research Products

• [Publications] Takaaki Ueno: "Evaluation od osteo/chondrogenic cellular proliferation and differentiation in the xenogeneic periosteal graft"Annals of Plastic Surgery. 48(4). 539-545 (2002)
• [Publications] Takaaki Ueno: "Vascular Endotherial Growth Factor(VEGF)and Moephogenetic Protein-4(BMP-4)in Endochondral Ossification from Grafted Periosteum"Acta Histochemica et Cytochemica. 36(1). 51-57 (2003)