2021 Fiscal Year Research-status Report
局所硬化ゲルを用いた多孔質材料への成長因子、細胞導入による骨形成促進法の開発
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20K09440
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
齋藤 亘 北里大学, 医学部, 准教授 (60439099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 健太郎 北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
馬渕 洋 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50424172)
関口 裕之 湘南医療大学, 臨床医学研究所, 研究員 (90547233)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 脊椎固定術 / 間葉系幹細胞 / 骨形成蛋白 / 局所硬化ゲル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会を迎えた我が国において、高齢者の脊椎固定術が増加している。高齢者は若年者に比べ骨癒合が遷延することから高齢者の骨癒合促進は極めて重要である。昨年度までにヒアルロン酸局所硬化ゲルと骨形成タンパク質-2(Bone morphogenetic protein-2, BMP-2)との併用がマウス後側方固定術に有用であることを明らかにしてきた。本年度はさらに、マウス骨髄間葉系細胞を導入し、その効果を検討した。9週齢雄性C57BL/6Jマウスを用いて後側方固定術モデルを作成した。マウス骨髄間葉系幹細胞 PDGFRa+Sca1+CD45-細胞（MSC）を2 μg BMP-2含有チラミン架橋HA溶液に懸濁後、人工骨（β-TCP）と混和した。混和後、酵素試薬を加え、ゲル化させた。ゲル化後、マウス後側方固定術モデルに投与した（MSC/BMP群）。 MSCを含まないBMP-2のみ投与した群（BMP群）、人工骨をリン酸緩衝液（PBS）に浸漬後移植した群（コントロール群）を対照として用いた。4週後、X線およびμCTを撮影した。また、樹脂包埋標本を用いた組織学的評価を行った。BMP/MSC,BMP群ではコントロール群に比して、骨量、骨塩量の増加を認めた。しかし、BMP/MSC群とBMP群に有意な差は認められなかった。当初期待していたMSCとBMPの相乗効果は認められなかった。MSCを向上させるためのゲル組成の検討や３次元培養によるMSCの骨形成促進能の向上などが必要であると考えれらた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウス後側方固定術モデルに対する局所硬化ゲルによる細胞、成長因子送達法の有用性の検討を行っており、概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞生存にすぐれるゼラチン局所硬化ゲルを用いた検討やスフェロイド培養したMSCによる骨形成促進効果を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の蔓延により、マウスモデルの作製に遅れが生じた。次年度使用する予定である。
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