骨関節の老化変性機序と、細胞寿命延長能を付加したバイオマテリアルによる関節再生法

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16591514
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 遊道 和雄 聖マリアンナ医科大学, 難病治療研究センター, 講師 (60272928)
• Keywords: ハイブリッドマテリアル / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 / 細胞老化 / 細胞寿命

Research Abstract

細胞寿命延長操作をした細胞と高機能マトリックスを組み合わせたハイブリッドバイオマテリアルのin vitroにおける組織再生効果
これまでに得られた知見・培養技術を用いて、細胞寿命を延長させる操作を行った骨軟骨細胞または骨髄由来間葉系幹細胞をバイオマトリックスをscafolldとしてin vitroで培養した研究を前年度に引き続き継続して、データーの精度を高めた。
ハイブリッドバイオマテリアルを用いて再生した骨軟骨組織の機能・安定性評価
ハイブリッドマテリアルを用いて再生した骨軟骨組織の対メカニカルストレス(対荷重性)、炎症性サイトカイン反応性など、再生組織の強度、耐用性を検討した。特に、静水圧荷重下や異なる酸素分圧下に細胞や組織を培養した場合のバイオマテリアルの変化については、今後の医療用素材開発に資する重要な知見が得られた。
これらの結果は、1)関節構成細胞の細胞寿命・老化の制御機構と関節変性老化との関連、2)骨軟骨細胞および組織幹細胞(間葉系骨髄幹細胞)の細胞寿命(老化)克服のための新技術の開発、3)組織幹細胞の分化誘導、細胞寿命延長を誘導する高機能バイオマテリアルの開発を行なう上で最重要な基礎的知見である。
上記の高機能細胞とバイオマテリアルをScaffoldに用いた関節組織再生の基礎的検討や細胞老化変性の発生機序とその克服、細胞寿命の延長に関する研究は、最近クローニングされた遺伝子等の知見をもとに展開されているもので、これらの誘導因子を骨関節細胞に発現させる担体として人工マトリックスを開発し、これにより関節再生を現実のものとしたいと考えている
これらの知見を研究成果として発表するため、論文を作成中である。