成熟骨芽細胞の活性化と骨再生能力の検討

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17258
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 沖田 紗季 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 研究員 (20806674)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨芽細胞の多様性

Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでに次世代シーケンサーを用い，マウス成熟骨芽細胞の遺伝子発現プロファイルを単一細胞レベルで解析した。その結果成熟骨芽細胞は多様性に富んだ細胞集団であることがわかった。また，遺伝子発現パターンの近似性より，成熟骨芽細胞を複数の細胞集団に分けることに成功している。この細胞集団より成熟骨芽細胞中の増殖能を維持した細胞集団を特定，分離することで，より効率的に骨形成を行うことができるのではないかと考えた。
そこで，我々は複数の細胞集団の中より，幹細胞マーカーであるCd34陽性(+)の細胞集団に着目し解析を進めた。Cd34+ 細胞集団はCd34- 細胞集団と比較しAlp, Spp1, Bglapなどの骨分化マーカーの発現は低かった。逆に幹細胞マーカーであるCxcl12の発現が高かった。また，Cd34+ 成熟骨芽細胞集団の増殖能および分化能を評価するため新生仔マウス頭蓋冠細胞よりCd34+，Cd34- の成熟骨芽細胞を単離した。Cd34+ 細胞はCd34-細胞と比較して細胞増殖が早い傾向を示した。しかし，成熟骨芽細胞中のCd34+ 細胞は17% 程度しか認められないため１度に採取できるCd34+ 成熟骨芽細胞の数が非常に少なく，増殖能や分化能の定量的評価には未だ至っていない。
現在，Cd34+ 成熟骨芽細胞を実験に十分な数を確保するためサンプリング方法などについて検討中である。さらにCd34+ 成熟骨芽細胞に特徴的な発現パターンを示す遺伝子についても解析を継続している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスより目的の細胞を実験に必要量単離することが困難なため

Strategy for Future Research Activity

マウスより，一度に多くの目的細胞を得るため，体外受精などを検討している。

Causes of Carryover

実験の進度が計画よりも遅れをとったため，動物実験までに至らなかったため次年次使用額が発生した。早期に問題解決に取り組み次年次では動物実験を実施する予定である。