2020 Fiscal Year Final Research Report

Regeneration of bone and cartilage tissues by means of chemical direct reprogramming

Research Project

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Project/Area Number	19K22690
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	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	Osam Mazda 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本健太京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (00636160) 岸田綱郎京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205) 新井祐志京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50347449)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2021-03-31
Keywords	ダイレクト・コンヴァージョン / ダイレクト・リプログラミング / 再生医療 / 骨芽細胞 / 軟骨細胞
Outline of Final Research Achievements	We previously reported direct conversion of fibroblasts into osteoblasts aiming at regenerative therapy for various bone diseases including osteoporotic bone fractures and bone defect after surgical resection of bone tumors. We also succeeded in directly converting fibroblasts into osteoblasts by culturing the cells with a small molecular compound. If fibroblasts can also be induced into chondrocyte-like cells at a high rate by a similar procedure, it may offer a novel therapeutic option for cartilage diseases such as osteoarthritis in the future. Then we have tried to improve the direct conversion of fibroblasts into osteoblasts. We have also developed and improved the technologies of converting fibroblasts into chondrocyte-like cells, characterized the induced cells and analyzed the mechanisms of conversion.
Free Research Field	再生医学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	化合物を添加して体細胞をコンヴァートさせるケミカル・ダイレクト・コンヴァージョンでは、導入された遺伝子や染色体に挿入されたウイルスベクター配列によって細胞が移植後に腫瘍化するという危険性がないので、遺伝子導入によって誘導する方法に比してより安全性の高い移植用の細胞を提供できる可能性がある。骨芽細胞と軟骨細胞様細胞を誘導できることによって、骨と軟骨の両方にダメージがある変形性関節症や関節リウマチの患者に、自家骨芽細胞と自家軟骨細胞を大量に作って両方の移植を行うなどの新しい治療法にも応用しうる可能性が考えられ、骨軟骨疾患の再生医療の新しい選択肢として将来的に寄与することが期待できる。