2020 Fiscal Year Research-status Report
ヒト歯髄幹細胞由来の力学的強度を有する三次元軟骨再生法の開発にむけた前臨床試験
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19K19210
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
菅野 勇樹 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (80451813)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯髄幹細胞 / 軟骨再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は，ヒト歯髄幹細胞の軟骨細胞への分化誘導能の確認を行った．さらに、高効率な軟骨細胞の分化・培養を目的として，近年軟骨への分化誘導能が報告されている低分子化合物である低分子化合物であるThienoindazole Derivative（TD-198946、以下TD)に注目した．軟骨培地にTDを追加して培養を行い最適なTDの濃度を検索した結果，最低濃度は10-7 Mであることが示唆された．
2020年度は，ヒト歯髄幹細胞の高効率な軟骨細胞の分化・培養法を確立することが目標であったが，従来の軟骨誘導培地に，単純に10-7 MのTDを添加しても，有意な細胞の増殖能の増加は認められなかった．そのため従来の軟骨培養培地において，TGF-βやbFGF，インスリンなどの成長因子の添加濃度を減少させることによって，コストを削減し，さらにはTD追加の効果を享受することができると考えた．そこで，10-7 MのTDを追加した場合のTGF-βやbFGFなどの成長因子の添加濃度の最適化を行った．しかしながら，RT-qPCRによるColla1α1およびColla12α1およびALPの発現比較においては，従来の方法に比較して有意な細胞数の増加は認められず，最適化された成長因子の添加濃度の決定には至っていない．
TD添加による低コストかつ高効率な，ヒト歯髄幹細胞から軟骨細胞への分化・培養法を決定すれば，増殖させた軟骨細胞をPLLA多孔体足場素材に播種して，免疫不全マウスの皮下に移植し，組織成熟を観察する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の出現による，新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行によって，2020年度の前半は特に自宅待機などもあった．細胞を操作する絶対的な研究時間が減少した．
また，11月には申請者の所属機関の異動もあったことから，11月以降は，新所属機関における研究環境の整備を進めつつ，並行して前所属機関での研究を行わざるを得なかった．
以上の影響により，ヒト歯髄幹細胞の高効率な軟骨細胞の分化・培養法の確立に至っていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
申請者の新規所属機関においても，前所属先期間と同様の細胞培養を行えるような環境は整いつつある．
TD添加による低コストかつ高効率な，ヒト歯髄幹細胞から軟骨細胞への分化・培養法を決定すれば，増殖させた軟骨細胞をPLLA多孔体足場素材に播種して，免疫不全マウスの皮下に移植し，組織成熟を観察する予定である．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行および，申請者の所属機関の異動の影響で，予定額よりもも使用額が減少したため．
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