BMP及び培養骨髄幹細胞移植による加温処理骨の骨同化

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571372
• Research Institution: Aichi Cancer Center
• Principal Investigator: 杉浦 英志 愛知県がんセンター, 研究所, 研究員 (50303615)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 健志 愛知県がんセンター, 研究所, 研究員
• Keywords: 加温処理骨 / 骨髄幹細胞 / 骨移植 / 培養 / 骨再生 / 骨同化

Research Abstract

加温処理骨は骨伝導能、安全性、強度を兼ね備えたscaffoldであり、骨悪性腫瘍切除後の再建材料としては最も理想的な材料である。しかし、加温処理骨の骨再生には特続的に骨髄細胞が供給される必要があり、広範囲の骨欠損に対しては応用できない。そこで今回我々は、加温処理骨内に培養した骨髄幹細胞を移植することにより、加温処理骨の骨癒合や骨再生に促進効果が得られるかを検討した。11週令SDラット雄の大腿骨から骨髄細胞を採取し、MEM培地で初期培養した後、dexamethasone, ascorbic acidなどを添加した培地で継代培養を行った。採取した細胞をtypeI-colllagen gelと混合した。次に同週令SDラット雄の大腿骨骨幹部を長軸方向に7mm切除し、15分間70度PBSにて加温処理を行った後、先述した培養細胞を加温処理骨骨髄内に移植し、元の部位へ固定した。コントロールとして細胞移植を行わないモデルを作成した。評価には軟X線写真と組織標本を用いた。軟X線写真では移植細胞数に比例して骨癒合の促進を進めた。組織所見では細胞移植を行った骨髄髄腔内に新生骨の出現がみられ、また、髄腔内に出現した新生骨が加温処理骨と同化し、加温処理骨が骨再生されていく過程を観察できた。よって今回の結果加温処理骨に分化増殖能の優れた骨芽細胞を供給することにより、加温処理骨の骨再生に応用できると考えられた。ヒト加温処理骨は体積が大きく骨再生に時間がかかるため、細胞移植後の環境を整える必要がある。そこで、今後増殖因子や血管新生因子の併用によりヒト加温処理骨への臨床応用の可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] 杉浦英志: "温熱処理自家骨移植による患視温存術(パスツールを含む)"NEW MOOK整形外科. in press. (2004)
• [Publications] 杉浦英志: "骨軟部腫瘍切除後の加温処理骨による再建"中部整災誌. in press. (2004)
• [Publications] Hideshi Sugiura: "Remodeling and healing process of moderately heat-treated bone grafts after wide resection of bone and soft-tissue tumors."Arch Orthop Trauma Surg. 123. 514-520 (2003)
• [Publications] Hideshi Sugiura: "Additional wide resection of malignant soft tissue tumors."Clinic Orthop. 394. 201-210 (2002)