2016 Fiscal Year Research-status Report
Establisment of regenerative techique for jaw bone using MSCs spheroids cultureing with floating condition.
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16K20480
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
新部 邦透 東北大学, 大学病院, 助教 (50468500)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / スフェア / 浮遊培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、間葉系幹細胞を振盪培養した際の定性、定量評価を予定していた。
①浮遊培養下での間葉系幹細胞の”増殖能及びスフェア形成の定量評価”では、スフェアからシングルセルへ細胞塊を処理することが技術的に難しいことが分かり、細胞数の定量評価は断念することとなった。ただし、浮遊培養することにより得られるスフェアの大きさ、数を算出することが可能であったため、定量評価を行うことができた。今後、スフェアの凍結切片を作成し、スフェア内部の細胞密度を割り出し、さらなる解析を予定している。
②浮遊培養により得られた間葉系幹細胞スフェアの”間葉系細胞系統及び神経堤細胞系統への分化能評価及び遺伝子発現解析”では、形成されたスフェアを間葉系細胞である骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞へ分化誘導培地を用い分化誘導することで評価を行なった。従来の接着培養後の間葉系幹細胞は、長期培養（継代を繰り返すこと）で脂肪分化能が喪失することが判明したが、浮遊培養にて形成されたスフェアは長期培養後も脂肪分化能を喪失せず、かつ骨芽細胞への分化能も維持されることが分かった。さらには、接着培養にて分化能を喪失した間葉系幹細胞を浮遊培養環境で培養すると、喪失したはずの脂肪分化能を回復した。今後、軟骨細胞への誘導を試みる。また、RT-PCRによる遺伝子発現解析では、間葉系幹細胞マーカーであるPDGFRα、神経堤マーカーであるSOX9等のマーカーが陽性であることがわかった。さらに、神経堤系統である神経、グリア、平滑筋への誘導を試み、RT-PCRによる遺伝子発現解析を行なったところ、神経堤マーカーであるSOX9,Snail,Nestinの発現が高いことが分かった。今後、この結果を元に免疫染色によるデータを追加していく予定である。
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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
研究はおおむね順調に進展している。
研究計画に基づき振盪培養した間葉系幹細胞の性質が明らかになってきた。その結果を踏まえ、追加解析を行う予定である。
次年度では本研究の最終目的である骨組織への誘導を試み、再生医療への応用の可能性を検証していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、初年度の結果を元に、さらなる間葉系幹細胞スフェアの定性評価を行い、形成されたスフェアの性質をより明確なものとしていく。さらに、本研究の最終目標である骨細胞への誘導を試み、３次元的な骨芽細胞集合体、もしくは骨様石灰化集合体の形成を試みる。３次元的な構造を獲得できれば、in vivo解析を行い、臨床応用への可能性を模索していく。
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| Causes of Carryover |
初年度で予定していた学会発表を知財申請のため行えなかった。そのため、初年度は旅費分が余ることとなったが、使用予定の試薬購入することにより、次年度使用額を抑えることができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、知的財産権の申請をまず行い、初年度に予定していた学会発表の機会を設けることで補う。
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Research Products
(2 results)
