2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of 4-dimensional scaffold system that integrates signaling factors and 3-dimensional structural biomaterials
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16H06312
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鄭 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30345053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大庭 伸介 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (20466733)
酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
北條 宏徳 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80788422)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| Keywords | 再生医工学 / 骨軟骨 / ハイドロゲル / シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.四次元足場システムの最適化
骨形成性シグナルのヘッジホッグシグナル活性化剤SAGをTetra-PEGスポンジに混合し、薬物担持能の最適化を検討した。SAG搭載型Tetra-PEGスポンジをトランスウェル上に配置し、骨軟骨前駆細胞株C3H10T1/2細胞と共培養を行った。SAGによるシグナル活性化のリードアウトとして、ヘッジホッグシグナル下流で働く転写因子Gliによって誘導されるルシフェラーゼレポーター活性を検討した。その結果、SAG搭載型Tetra-PEGスポンジの共培養により、培養３日後にレポーター活性の上昇が認められた。一方、従来型のTetra-PEGゲルでは、バイオマテリアル非存在下と同等程度であった。以上の結果よりTetra-PEGスポンジの低分子化合物担持能が示唆された。
2.動物実験による四次元足場システムの機能検証
Tetra-PEGスポンジの関節軟骨組織の欠損に対する再生効果を検証するため、ラット膝関節における骨軟骨欠損モデルを作製し、Tetra-PEGスポンジ埋植の影響を検討した。埋植6週間後の組織学的解析の結果、Tetra-PEGスポンジ群において関節軟骨組織が肥厚することが分かった。しかしながら、再生組織において、サフラニンO染色陽性の軟骨基質産生は十分に認められなかった。以上より、Tetra-PEGスポンジ単独で一定の軟骨再生効果はあるものの、その効果は十分ではなく、薬物との統合が必要であることが確認された。
3.再生メカニズムの解析
解析用のコンパウンドマウスを作出し、細胞系譜実験により骨修復過程における骨軟骨前駆細胞の骨修復における関与を確認した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
