Development of induced Drug-Cells for treating Arthritis (DCA) using human ES cells for osteoarthritis

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22677
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Saito Taku 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河田 学 日本学術振興会, 海外特別研究員 (10803174) ; 森 大典 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (60835354)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 変形性膝関節症 / ヒトES細胞 / 細胞製剤の開発

Outline of Final Research Achievements

We developed ”induced Drug-Cells for treating Arthritis (DCA)” using human ES cells for osteoarthritis. Previously we reported that human iPS cells toward chondrocytes by two small-molecule compounds (2C protocol). Based on this 2C protocol, we improved the culture system of human ES cells to differentiate chondrocyte.
And then, we analyzed the expression markers after induced chondrocytes from human ES cells by improved 2C protocol and evaluated the effect of DCA on in vivo osteoarthritis mouse model.

Free Research Field

整形外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

変形性関節症は強い痛みによって中高年のADLを著しく低下させるが、痛みの制御はしばしば困難で現在もその進行を止める術はない。最近は脂肪幹細胞の関節注射が治療の切り札として注目を集めているが、良質の細胞を安定的に供給するには困難が伴う。本研究ではiPS細胞より品質差が少ないES細胞を用いて、まずは滑膜幹細胞の分化誘導を目指し、その治療効果を検証する中でさらに治療効果の高い細胞製剤DCAの開発に挑むが、このスタイルは再生医療での革新的技術開発と平行して、関節の組織幹細胞のルーツにも迫る研究であり、困難に満ちているが成功した時の医療・医学両面での成果は計り知れない。