2021 Fiscal Year Annual Research Report
Application of directly converted osteoblasts to disease model animals
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18K09640
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
滝沢 茂太 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70793082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
足立 哲也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10613573)
山本 俊郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40347472)
佐藤 良樹 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (50808235)
金村 成智 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70204542)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ダイレクト・リプログラミング / 骨芽細胞 / スキャホールド / 再生療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎骨腫瘍手術後の大規模骨欠損や歯周病に伴う歯槽骨吸収による歯牙喪失はQOL(quality of life)を著しく低下させる。近年、線維芽細胞から目的細胞へ直接 誘導する技術(ダイレクト・リプログラミング)が報告されており、我々もこれまでに骨細胞への直接誘導の研究を行ってきている。本技術を最適化した上で、直接誘導による機能的な骨芽細胞を得ることができれば、今後の基礎的知見および臨床応用に生かすことができる。しかし、再生療法として用いるには、単に誘導骨芽細胞 注入するだけでは、細胞局所周辺環境が整っておらず、大規模な骨欠損に対しては十分な効果は得られない上に細胞移植手技も煩雑で失敗のリスクが高くなる。 そこで適切なスキャホールドを開発・併用して、骨欠損部局所に移植細胞を留め、誘導骨芽細胞の足場環境を整えることで、効果的な新規骨再生療法を開発することを目的とした。
そして前年度までに我々のグループが独自に開発した架橋ナノゲル上で遺伝子を導入する方法で骨芽細胞を線維芽細胞から直接誘導する3Dダイレクト・リプログラミングを達成した。そのため、最終年度である本年度は、さらに我々のグループで実験期間中に発見した小分子化合物を用いて骨芽細胞を誘導する手法を用いることとした。またそれに加え大規模骨欠損に応用しやすいシート型の架橋ナノゲルを新規に開発し、その上で3Dダイレクト・リプログラミング出来るか検討した。
その結果、シート型架橋ナノゲル上でも小分子化合物を用いて線維芽細胞より骨芽細胞を誘導しえることことを確認した。
今後in vivoでのさらなる研究が必要であるが、本研究結果は、大規模骨欠損に対する効果的な治療法になる可能性を秘めていると期待される。
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