The clarification of pathology and the development of brand-new treatment for nonunion in the point of cell-based therapy

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10953
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 三島 初 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (60361341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅谷 久 筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (10752553)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨再生 / 細胞治療 / 難治性骨折 / 骨髄由来間葉系幹細胞 / 脂肪由来間葉系幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

研究計画に従い、2018年度に骨髄血、骨髄由来間葉系幹細胞、脂肪由来間葉系幹細胞の各々について特性評価を行った。 2019年度は安定して疾患再現可能な動物モデルについての評価を行い、より成熟した動物個体(12-14週齢相当)では比較的安定して疾患再現可能であることを確認し、動物モデルへの細胞投与試験について、自家移植ではなく同種移植として骨髄血単独での移植ではなく骨髄血から単離された骨髄細胞を移植することにより安定した移植形態で実験を行うことが可能になった。
参考論文に準じて、8週齢SDラット雄の大腿骨に1.25mmのK-wireを刺入後、骨幹部に4mmの骨欠損を作製し、8週齢SDラットに骨欠損型難治性骨折モデルを作製した。他方、モデル作成2週後に別に用意した8 週齢SDラット雄の大腿骨・脛骨および脂肪細胞を採取する。ラット大腿骨・脛骨から骨髄細胞を採取する。採取した骨髄細胞の一部から間葉系幹細胞を単離培養し、他方脂肪組織からは脂肪由来間葉系幹細胞を単離培養し、その後2週間の培養・継代で1×10の7乗個の細胞数を確保する。難治性骨折モデル作製4週後に骨欠損部に骨癒合がみられないことを確認し、骨髄細胞・骨髄由来間葉系幹細胞・脂肪由来間葉系幹細胞をそれぞれ1×10の7乗個の細胞数を移植し、現在組織回収・結果解析を進めている。
再現性の高い移植投与試験の確立に想定以上に時間を要したため、当初の計画よりも実験スケジュールが遅れてしまい、実験結果については解析中である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

再現性の高い動物疾患モデルおよび移植方法の確立に想定以上に時間を要したため。しかし、すでに動物実験は終了し組織解析を進めているところであることから、本年度中に動物実験の結果解析を終え論文誌への公表を計画している。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度中に見込んでいた研究計画を全て完了することはできなかったが、すでに動物実験は終了し組織解析を進めているところであることから、本年度中に動物実験の結果解析を終え論文誌への公表を計画している。結果解析に時間を要した場合には追加解析を行う可能性があるが、その場合でも本年度上半期中には追加解析まで終了可能と見込んでおり、本年度中に研究を終了できるものと考えている。

Causes of Carryover

想定よりも研究が遅れており、解析に要すると見込まれる費用を当該年度に使用することができなかったため