2018 Fiscal Year Annual Research Report
Comparative evaluation of human tissue-derived chondrocyte sheets and allogeneic chondrocyte sheets fabricated from a novel cell source, iPS cell-derived cartilaginous tissue
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16K01396
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
豊田 恵利子 東海大学, 医学部, 特定研究員 (90749269)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 正人 東海大学, 医学部, 教授 (10056335)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 軟骨再生 / 細胞シート / 軟骨全層欠損モデル / 異種同所性移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自家軟骨細胞シート移植による関節治療法は、硝子軟骨による軟骨損傷の修復と安全性が確認され優れた治療法であることが示されている。本研究は、iPS細胞から誘導した硝子軟骨様組織を成人膝軟骨の代替組織として用いることにより同種軟骨細胞ソースとして応用することを目標とした。iPS細胞から誘導した軟骨様組織と、これまでに用いられてきた生体由来の軟骨組織から作製した細胞シートの特性および機能の同等性を検討した。
H28年度は、４種のiPS細胞由来軟骨組織から細胞シート（iPSCシート）を作製して膝軟骨細胞シートと比較した。iPS細胞シートは多層化した細胞シート構造を示し、細胞数や表面マーカーの発現、組織染色、TGFβの産生量はほぼ同様であったが、軟骨マーカーであるmelanoma inhibitory activityの産生量が劣る傾向を示した。H29年度は、iPS細胞樹立条件やドナーなどの条件によりiPS細胞由来軟骨様組織の特性が異なるケースがあることが明らかになったため、臨床用のHLAホモ接合体ドナー由来の軟骨様組織を受領する手続きを行い、改めて細胞ストックの作製、iPSシートの作製と特性解析を実施した。
H30年度は、臨床用ドナー由来iPSCシートを作製し、異種同所性移植モデルによる軟骨修復効果を検討した。組織学的評価の結果、陽性対象として実施した多指症由来軟骨細胞シートでは、非治療群に対して有意なスコアの改善を認めたが、iPS細胞由来軟骨細胞シートの修復組織はI型コラーゲンの染色性のみ確認され、硝子軟骨での修復が得られなかった。現状のiPSCシートの効果が多指症由来細胞シートに劣ることが示唆され、作製方法の改善が必要であった。軟骨細胞シートの動物モデルでの有効性と相関するパラメータを用いたin vitroの実験系を構築し、iPSCシートの作製方法を検討中である。
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