2015 Fiscal Year Research-status Report
幹細胞の分化制御を指向した高架橋コラーゲン･スキャフォールドの開発
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15K15704
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歯根膜細胞 / コラーゲン架橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は細胞移植の際に使用するコラーゲン･スキャフォールドの架橋強化が、材料の機械的強度を向上させるだけでなく、幹細胞の骨芽細胞分化を促進し得る可能性を有しているとの仮説から、高架橋コラーゲン･スキャフォールドを用いて幹細胞の分化制御を行い、細胞移植を併用した骨再生の場において有効な機能性スキャフォールドの開発、さらにその制御機構の一端を明らかにしようとする試みである．これまでに架橋の異なるマトリックスを作製し、マトリックス上における骨髄由来間葉系間質細胞の骨芽細胞に及ぼす影響を解析した。興味深いことに生理的架橋の程度が低くなるにつれてマトリックス上の骨髄由来間葉系間質細胞の骨芽細胞分化は促進される傾向があり、骨芽細胞、破骨細胞においても同様の傾向が見られた。
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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
これまでに得られた結果は、架橋の減少が骨芽細胞分化を促進するという、予想していたものとは逆の方向性を示したものの、架橋の変化が細胞文化に影響を及ぼすことは明らかであり、研究の進行に支障はない。研究計画はほぼ予定通りに順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は骨髄由来間質細胞の骨芽細胞分化に適した架橋条件の適正化、ならびに動物実験におけるこつ再生能の評価を予定している．
高架橋コラーゲン･スキャフォールドによる歯周組織再生能を評価するために、ラット歯周組織欠損モデルを用いる．深麻酔下にて8週齢免疫不全ラット（F344/NJcl-rnu）上顎臼歯部の歯槽骨を粘膜剥離後、頬側からラウンドバーにて削除し、1壁性の骨欠損を作成する．欠損部にマウス骨髄由来BMSCを播種した高架橋コラーゲン･スキャフォールドを充填し、口腔粘膜を縫合し封鎖する．一定期間後に屠殺し、μ-CTにて歯槽骨の回復を評価し、その後脱灰組織標本を作製して、組織学的に評価を行う．高架橋コラーゲン･スキャフォールドに含まれる細胞の分化と生存を解析するために、移植初期についても組織標本を作製し、細胞増殖、細胞死、血管新生、骨芽細胞分化に関わる分子の発現動態について免疫組織学的に解析を行う．移植細胞はマウス由来細胞であるため、移植細胞の検出には動物種特異的FISHプローブを用いる．
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| Causes of Carryover |
予定していたサンプル数よりも少ない数で骨芽細胞分化の解析が可能であったため、試薬購入にかかる費用が少なく済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度、さらなる条件の検索を予定しており、これにかかる試薬（遺伝子発現解析、タンパク発現解析）の購入費用に充当する。
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