2010 Fiscal Year Annual Research Report
新素材を足場骨格に応用した小児の気管・気管支再生に関する研究
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20592087
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
臼井 規朗 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (30273626)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神山 雅史 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20403074)
谷 岳人 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (60467561)
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| Keywords | 再生医療 / 気管軟骨 / Scaffold-free / 細胞接着 / Tissue engineering / Cell sheet / 回転培養 / Cylindrical cartilage |
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| Research Abstract |
1 気管軟骨再生に用いる生体吸収性の足場として、ポリトリメチレンカーボネイトを材料に、適度な強度を保ちながら多数のporeを有する足場を形成するための素材を検討した。Chol-PTMCとmPEG-PTMCを混合した足場に、気管軟骨細胞を播種したが、軟骨細胞が細胞外基質を生成して円筒状の構造体になるまでの十分な強度を維持できなかった。
2 次に足場素材を用いない方法として、軟骨細胞シートを作成したうえで、回転培養により円筒状軟骨構造体を作成した。軟骨細胞シートは、家兎耳介軟骨を2×10^6/mlの高密度に播種して1週間培養して作成した。この細胞シートをシリコンチューブに巻いて円筒状に形成し、6週間回転培養を継続した。これにより形成された円筒状軟骨構造体について、外観、厚み、弾性強度、ヤング率、HE染色およびSaffrani-0染色、II型およびI型collagenの免疫組織化学染色、軟骨組織中のglucosaminoglycan量測定を行った。6週間の回転培養により、輪切りでも形状を保てるだけの骨格強度を有する円筒状の軟骨構造体を再生させることに成功した。本軟骨構造体は、正常耳介軟骨と同程度のglucosaminoglycanを含有し、Saffrani-0染色およびII型collagen染色にても、正常軟骨と同様の軟骨細胞基質が形成されていた。これと比較し、ポリトリメチレンカーボネイトを足場とした軟骨構造体では強度が劣っていた。
3 次に上記円筒状軟骨構造体を、家兎頚部筋層内に自家移植し、4週間後に摘出して,軟骨構造体の硬度や形状を検討した。組織学的には、軟骨の一部に骨化の所見が認められた。免疫組織化学染色では、II型collagenが減少し、I型collagenが増加していた。また軟骨組織中のglucosaminoglycan量も減少していた。
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