2020 Fiscal Year Research-status Report
Muscle regeneration using an injectable scaffold
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19K24089
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松川 誠 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (70845859)
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2019-08-30 – 2022-03-31
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| Keywords | ゼラチンハイドロゲル / 細胞増殖因子 / 徐放 / 注入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は組織内に注入可能な足場材の開発ならびに筋組織再生を目的とする。 第一段階としbFGF徐放型ゼラチンハイドロゲル（IG+P(G））の分解反応およびbFGFの徐放能の検討をin vitroで行った。コラゲナーゼ反応後168時間でIG+P(G）は完全に分解され、その間はbFGFが徐放されることが明らかになった。第二段階として脂肪幹細胞とともにIG＋P（G）をラット咬筋に移植し、移植した周囲の咬筋組織に及ぼす影響について評価を行った。
＜方法＞bFGF徐放型ゼラチンハイドロゲル溶液 250μl にPKH26にて標識された脂肪幹細胞5.0×105cellsを懸濁し、脂肪幹細胞を含んだbFGF徐放型ゼラチンハイドロゲル（①）を調整した。ラット咬筋へ①を移植後7、28日後に咬筋を摘出し、HE染色および免疫組織化学染色、蛍光免疫染色を行い、移植周辺組織の形態学的評価を行った。＜結果＞ IG+P(G）と共に脂肪幹細胞を移植することで移植後7日において脂肪幹細胞は移植周辺組織に留まることが明らかとなり、IG＋P（G）を足場とし、細胞増殖を認めることが明らかとなった。また移植後28日では同部位に筋組織の修復を認めた。術後7日時点で移植幹細胞や徐放粒子周囲にCD31の発現を認め、術後28日時点ではMyo-Dの発現を認めた。＜結語＞薬剤徐放化ゼラチン粒子含有インジェクタブルゲルは、細胞増殖因子の長期的な供給と、幹細胞の歩留まりを向上させることで、幹細胞の体内生存率を高め、移植治療効率の向上に有効であることが示唆された。
＜今後の展開＞損傷した筋組織へ脂肪幹細胞とともにIG＋P（G）を移植することで、成熟した筋線維へ分化し、機能まで回復可能などさらなる検討を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
covid-19の流行のため研究活動に制限があり、進捗は遅延している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究結果を用いてイヌを用いた機能評価に移行する予定である。イヌの軟口蓋鼻腔側粘膜下に脂肪幹細胞を混和したIG+P(G）を内視鏡下で注入する。注入後、経時的に再呼吸条件下で鼻咽腔閉鎖運動を惹起し、鼻咽腔閉鎖圧や呼気鼻漏出量、筋活動の測定を行い、機能評価を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症に伴い研究活動の制限が生じ、研究の進展が遅延している。その他参加予定していた学会の開催中止やＷＥＢ開催への変更となり、旅費や参加費が不要となったため、出費自体が少額となった。今後はイヌなどの大型実験を用いた研究への移行を予定しており、その購入費および飼育費に予算を充てる予定としている。その他実験遂行に必要なゼラチンハイドロゲル作製・脂肪幹細胞精製・組織染色・画家処置に伴う消耗品の購入が必要となるためその購入費に予算を充てる予定である。また、成果発表のための学会参加費・論文投稿費としての使用も予定している。
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