2017 Fiscal Year Research-status Report
FIB/SEMトモグラフィーを用いた、力学的負荷下の腱骨付着部超微形態定量解析
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17K11038
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
金澤 知之進 久留米大学, 医学部, 客員准教授 (50529518)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 腱骨付着部 / ３次元構造解析 / 硬組織 / FIB/SEMトモグラフィー / 形態定量解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度（平成29年度）は、当初の研究実施計画に沿い、腱骨付着部組織の三次元細胞形態を分類し、分布様式を解析する為、適正な動物実験モデルの樹立に重点を置いて実施した。まず、正常付着部炎モデルとしてのトレッドミル負荷は、臨床的に則した形で力学的ストレスを負荷するものとして理想的なものであったが、実際何度か試行してみた結果、各個体それぞれに均等の力学的ストレスを加えるには、予想以上に不安定なものであることが判明した。現在は各個体に均等な力学的ストレスを与えるため、トレッドミル装置のセッティングや走行プロトコールの調整を漸次行っている段階である。
しかしながら、当初の研究計画にも記載していたように、トレッドミル負荷が不安定要素の強いものであることは予想されていたので、同時に安定した損傷モデルとして確立している、肩腱板損傷モデルを用いた解析を行った。このモデルは単純な損傷ではなく、骨粗鬆症ラットを用いた損傷モデルであるので、臨床に則した形であり、今回の研究の目的である腱骨付着部障害の治療に資する基盤的な知見を得ることが出来るものである。
結果、骨粗鬆症下での腱骨間治癒は通常の損傷より、治癒能力が力学的にも低下しており、治癒細胞の形態や分布様式が異なっているようであった。
本結果は、2017年9月ヨーロッパ肩肘学会(SECEC)、10月日本肩関節学会、11月アジア肩関節学会(ACASEA)、2018年3月米国整形外科基礎学術集会(ORS)、米国整形外科学会(AAOS)にて発表、現在論文執筆中である。
また、FIB/SEMトモグラフィーから得られた組織block細胞群の形態定量解析を行うために、出生後からの腱骨付着部細胞の３次元分布の変化に関しても前解析を行っており、これに関しても現在論文執筆中である。
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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
当初の計画通りではないが、計画当初問題と思われていた、トレッドミル負荷による正常付着部炎モデルの確立に関し、依然としていくつかの問題はあるものの、克服できつつある。
また、現在出ている結果に対しては、成果発表も行い、論文執筆中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画にもあったように、FIB/SEMトモグラフィーより得られた連続切削画像から、組織形態定量評価を行う方法の確立を目指していく。この方法は十分に確立していない為、ディジタル処理によるブロックからの細胞の切り出し方法や取得した数値情報をどのように解析していくのか、検討を重ねていく必要がある。
また、引き続きトレッドミル負荷を用いた正常付着炎モデルの作製も、セッティングの調整を行いながら引き続き遂行していく。
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| Causes of Carryover |
(理由）
実験動物であるラットの購入／維持費、また消耗品の購入に際し、納入期日と支払い日の不一致から、現プロジェクトの進行の妨げになる可能性があると判断したため。
(使用計画）
現プロジェクト維持に最も必要な実験動物の購入／維持、消耗品の購入に充てる。また、学会発表や論文投稿に必要な諸経費に充てる予定である。
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