2016 Fiscal Year Research-status Report
iPS細胞由来液性パラクライン因子による骨再生医療の開発
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15K11213
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
片桐 渉 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10437030)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨再生 / iPS細胞 / 増殖因子 / 培養上清 / 液性因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔粘膜由来iPS細胞の樹立および実験系の確立を行なった。また、これらの増殖・分化の複数の段階での培養上清（iPS-CM）を回収し、それぞれに含有される成長因子およびエクソソームの解析を行なった。またこれらのiPS-CMを用い、in vitroではヒト未分化間葉系幹細胞の遊走能や骨形成・血管新生関連遺伝子の発現の検討や創傷治癒アッセイをおこなった。Wisterラットの頭蓋骨骨欠損モデルにアテロコラーゲンシートを足場材とし移植実験を行い、各段階における骨再生能の違いを観察した。結果、遊走能や血管新生能が更新したのはiPS細胞の増殖培養中の培養上清で骨分化以後はこれらは減弱した。この上清中に含まれる成長因子はIGF-1、TGF-β、VEGFなどであった。濃度はわれわれがこれまでに検討した骨髄由来間葉系幹細胞由来培養上清（MSC-CM）よりやや高濃度であった程度であった。
この時期のiPS-CMをin vivoにて移植実験を行なったところ、2週後には著明な骨再生を認めたが、MSC-CMとの有意差は見られなかった。またエクソソームを単離し、iPS-CM同様の実験を行なった。この結果は現在のところiPS-CMやＭSC-CＭに劣る結果となっている。
次にCMに含有される代表的サイトカインをヒトリコンビナントサイトカインの形で合剤を作成し同様の実験を行なったところ、MSC-CMやiPS-CM同様の結果がin vitroおよびin vivoで得られた。このことはCM中に含まれていた成長因子が骨再生に大きく関与したことを裏付けたものであった。
現在エクソソーム単離の純度の改善を行い、今後の研究に継続させていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
口腔粘膜由来iPS細胞およびその培養上清からのエクソソームの単離に時間を費やしたものの、これまでの先行実験の経験からその後は順調に経過していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらにiPS-CMに含まれている他の因子、例えばエクソソームや細胞外マトリックス、あるいは他の成長因子について検討を進めていく。
エクソソーム単離の純度を上げることにより、より精度の高い結果が得られるものと考えている。
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