幹細胞低酸素ニッチに着目した軟骨膜片からの長期形態維持性軟骨移植材料の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K15747
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 小室 明人 金沢大学, 附属病院, 講師 (80387365)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 軟骨再生 / 軟骨膜幹細胞 / 低酸素ニッチ

Outline of Annual Research Achievements

bFGF刺激による軟骨膜血管新生と低酸素ニッチに着目した耳介軟骨膜からの軟骨再生過程の解明のため日本白色家兎の耳介を用い以下を行った。
1. in vivoで軟骨膜における血管新生と軟骨膜からの軟骨再生過程の観察：1耳介に2カ所（1羽で計4カ所）、軟骨膜を温存して弁状に皮膚を挙上し、10×10mm、15×15mmの2種類の軟骨欠損を作成。軟骨膜からの軟骨再生過程を検討した。前年軟骨膜と思われた組織から軟骨の再生は認められず、軟骨膜や軟骨前駆/幹細胞が存在していない手技的な問題と考え、器材を工夫し、剥離手法などを改善を図った。
処置後2ヵ月でsacrificeして組織を観察したところ、一部の検体で軟骨膜組織からの軟骨新生が確認された。軟骨膜を生体側に温存するような手技は、まだ不十分であるが改善できた。

2. 1の家兎をsacrificeした際に実験部位以外の耳介から軟骨膜と思われる組織のみを採取してDulbeco modified Eagle medium/Hams F12、10％heat incubated fetal calf serum加培地で3，7，14，21日まで培養しex vivoで組織培養を行う予定であったが、マルチガスインキュベーターの故障により培養系実験が遅延した。（このためH30年度へ補助事業期間延長承認申請書を行った。）
前年1.同様に本培養系実験で軟骨膜と思われた組織から軟骨の新生がみられなかったが、軟骨膜剥離、採取の手技に改善を認めたことから継続して検討していく予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

実験1、2で得られた組織から低酸素維持性因子として HIF-1α,HIF-2αなどの免疫染色による組織学的検討やRT-PCRによる遺伝子発現を検討する予定であるが、選択的に軟骨前駆細胞/幹細胞を含む軟骨膜を採取する基本的な手技の確立に時間を要している。

またマルチガスインキュベーターの故障により2の培養系実験が遅延した。

Strategy for Future Research Activity

軟骨膜、軟骨幹幹細胞/前駆細胞/含むような軟骨膜採取の方法を確立し、予定通りの実験系の推進を目指す。

Causes of Carryover

マルチガスインキュベーターの故障により培養系実験が遅滞した。インキュベーターをH29年度新規購入して、今後計画通りの実験を進めていく予定である。