2021 Fiscal Year Annual Research Report
顎骨骨髄間質細胞を用いた顎骨再医療のための骨形成能診断法の開発
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19K10212
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
末廣 史雄 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40524781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 正宏 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570)
石井 正和 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00456683)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 顎骨骨髄由来間質細胞（MBMSC） / 骨再生 / 骨形成マーカー / CHI3L1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究期間以前から我々の研究グループでは継続的に顎骨骨髄由来間質細胞（Maxillary/Mandibular bone marrow stromal cell：MBMSC：MBMSC）の採取を行っている。期間中に合計11名のドナーから採取したMBMSCの増殖を確認した。増殖したMBMSCはin vitroでの細胞増殖能、細胞表面抗原解析、ALP活性定量およびアリザリンレッド染色による骨分化能の確認を実施した。
これらのMBMSCを骨補填材、コラーゲンと混和して免疫不全マウスに移植し、各細胞株のin vivo骨形成能を検討した。細胞移植の結果、骨形成能の高い細胞株もあれば、骨形成能がわずかな細胞株も存在し、in vitroでの骨分化能とin vivoでの骨形成能が必ずしも一致しないことが明らかとなった。
これらのin vivo骨形成能の違いを判定するため、各細胞株の未分化状態での培養上清を抗体アレイにかけ、骨形成能の高い細胞株と骨形成能の低い細胞株で分泌のパターンが異なるタンパク質の選定を行った。選定したタンパク質はELISA法とrealtimeRT-PCRにて定量を行い、骨形成能が低い細胞からの分泌量が多く、骨形成能が高い細胞からの分泌量が少ない物質CHI3L1を選定した。
CHI3L1のMBMSCへの影響を検討するため培養液中への添加実験を行った結果、CHI3L1はMBMSCの増殖能や骨分化能に影響を及ぼさなかった。ついでCHI3L1の血管内皮細胞、線維芽細胞への影響を検討した結果、血管内皮細胞の増殖能には影響を及ぼさなかったが細胞遊走能を促進し、線維芽細胞では増殖能および細胞遊走能を促進した。これらの結果からCHI3L1はMBMSCの骨形成に直接的に作用する訳ではなく、周囲の血管内皮細胞や線維芽細胞を局所に呼び寄せることで骨形成を阻害していることが推察された。
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