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2018 Fiscal Year Research-status Report

関節液由来間葉系幹細胞は滑膜由来幹細胞移植に代替するか

Research Project

Project/Area Number 18K09097
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

神野 哲也  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 非常勤講師 (90343152)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮武 和正  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (00777435)
辻 邦和  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (20323694)
古賀 英之  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30594080)
片桐 洋樹  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50795028)
宗田 大  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (50190864)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords滑膜幹細胞 / 関節液 / 再生治療
Outline of Annual Research Achievements

現在行われている変形性関節症における再生医療の問題点の一つに細胞採取の煩雑さと必要培養細胞数の評価が十分に行われていないことが挙げられる。今回、変形性膝関節症のラットモデルを作成し、関節切開を行わずに関節穿刺によって得られたヒト関節液由来の間葉系幹細胞(synovial fluid derived mesenchymal stem cells: SF-MSC)を種々の濃度でラット関節内に投与する実験系を構築する。その後関節液由来間葉系幹細胞の軟骨変性予防効果と疼痛抑制効果を滑膜由来間葉系幹細胞(synoviumderived mesenchymal stem cells: Syv-MSC)と比較検討することを目的とする。
人工膝関節置換術患者から得られた、同一患者由来の滑膜、関節液由来細胞を比較した。SF-MSCについてSyn-MSCと比較し増殖能・分化能をin vitroで検証した。passage10までの増殖能と細胞形態変化を見ると関節液由来の方が滑膜に比べて増殖能が低かったが、移植に必要と考えられる2000万の細胞を確保することは可能であった。また、細胞形態を確認したところ継代を繰り返してもその形態に問題はなかった。さらに、多分化能の解析(軟骨、石灰化、脂肪)を行ったところ双方とも3系統への分化を認めており、間葉系幹細胞の特徴を有していた。現在ラット軟骨欠損モデル、関節症モデルを作成しそれぞれの細胞を投与する段階であり、今後ラット膝関節を採取し、in vivoモデルを用いて軟骨再生能、軟骨変性、疼痛予防効果を検討する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SF-MSCについてSyn-MSCと比較し増殖能・分化能をin vitroで検証している。また、細胞形態や多分化能の解析(軟骨、石灰化、脂肪)を行い、間葉系幹細胞の特徴を有していることも分かった。現在ラット軟骨欠損モデル、関節症モデルを作成しそれぞれの細胞を投与する段階まで達しており概ね順調である。

Strategy for Future Research Activity

In vitroでは関節液由来の幹細胞も滑膜由来の幹細胞と同様に増殖能と多分化能を有することがわかった。研究計画にあるように今後動物モデルを用いた実験を予定している。

Causes of Carryover

現在のところin vitro実験が主であるため、現段階では予想された経費を使用できていない。今年度以降にin vivo実験を行い研究費を使用する予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Direct anterior versus anterolateral approach in one-stage supine total hip arthroplasty. Focused on nerve injury: A prospective, randomized, controlled trial2018

    • Author(s)
      Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Hirao Masanobu、Kimura Akimasa、Koga Daisuke、Yagishita Kazuyoshi、Okawa Atsushi
    • Journal Title

      Journal of Orthopaedic Science

      Volume: 23 Pages: 783~787

    • DOI

      10.1016/j.jos.2018.05.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Longitudinal morphological change of acetabular subchondral bone cyst after total hip arthroplasty in developmental dysplasia of the hip2018

    • Author(s)
      Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Yamauchi Yuki、Koga Daisuke、Yagishita Kazuyoshi、Okawa Atsushi
    • Journal Title

      European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology

      Volume: 28 Pages: 621~625

    • DOI

      10.1007/s00590-017-2115-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Persistent synovial inflammation plays important roles in persistent pain development in the rat knee before cartilage degradation reaches the subchondral bone2018

    • Author(s)
      Hoshino Takashi、Tsuji Kunikazu、Onuma Hiroaki、Udo Mio、Ueki Hiroko、Akiyama Masako、Abula Kahaer、Katagiri Hiroki、Miyatake Kazumasa、Watanabe Toshihumi、Sekiya Ichiro、Koga Hideyuki、Muneta Takeshi
    • Journal Title

      BMC Musculoskeletal Disorders

      Volume: 19 Pages: ー

    • DOI

      10.1186/s12891-018-2221-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Evaluation of articular cartilage repair ability using synovial fluid derived mesenchymal stem cells.2018

    • Author(s)
      Masaki Amemiya, Kunikazu Tsuji, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta, Hideyuki Koga.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IL1b enhances proliferation of synovial mesenchymal stem cells independent from its cell surface receptor, CD121a.2018

    • Author(s)
      Etsuko Matsumura, Kunikazu Tsuji, Hideyuki Koga, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation Of Pain Behavioral And Joint Change Of Rat Arthritis Model Induced By Low And High Dose Monoiodoacetic Acid.2018

    • Author(s)
      Takashi Hoshino, Kunikazu Tsuji, Hiroaki Onuma, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta, Hideyuki Koga.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inflammatory cell dynamics and pain behavior during acute inflammation in rat knee joint.2018

    • Author(s)
      Kei Inomata, Kunikazu Tsuji, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta, Hideyuki Koga.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intra-articular Injection of Synovial Mesenchymal Stem Cells in the Anterior Cruciate Ligament Transection Model in Rats :Evaluation of Cell-number Difference on Prevention of Cartilage Damage and Lower Limb Pain .2018

    • Author(s)
      Hiroko Ueki, Hiroki Katagiri, Kunikazu Tsuji, Kazumasa Miyatake, Takashi Hoshino, Hiroaki Onuma, Masaki Amemiya, Ichiro Sekiya, Hideyuki Koga, Takeshi Muneta.
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Leg pain behavior correlates fibrosis and angiogenesis of the infrapatellar fat pad induced by monoiodoacetic acid.2018

    • Author(s)
      Hiroaki Onuma, Kunikazu Tsuji, Takashi Hoshino, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta, Hideyuki Koga.
    • Organizer
      OARSI 2018 World Congress on Osteoarthritis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acute inflammatory response is prerequisit to initiate proper healing process during meniscal regeneration in mice.2018

    • Author(s)
      Miyoko Ojima, Kanehiro Hiyama, Kazumasa Miyatake, Hiroki Katagiri, Takeshi Muneta, Ichiro Sekiya, Hideyuki Koga, Kunikazu Tsuji.
    • Organizer
      OARSI 2018 World Congress on Osteoarthritis
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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