Development of cell sheet for autologous implantation using FGF2-inducing silk fibroin sponge

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09442
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: Nakagawa Koichi 東邦大学, 医学部, 教授 (30400823)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤津 頼一 東邦大学, 医学部, 講師 (20795190) ; 玉田 靖 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70370666)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 軟骨再生 / フィブロイン / 線維芽細胞増殖因子

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to examine the effect of FGF2-inducing silk fibroin sponge on the formation of cell sheet for autologous implantation. Growth of mesenchymal stem cells was shown to be enhanced on FGF2-inducing silk fibroin sponge compared to wild-type fibroin sponge. After chondrogenesis induction, the staining of the cell layer with alcian blue was similar to the one in the control group. However, the number of positive cells with Sox9 immunostaining slightly decreased. The results of this study suggest possible usefulness of FGF2-incucing silk fibroin sponge to form thicker mesenchymal stem cell sheet.

Free Research Field

整形外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

広範囲の軟骨欠損に対する再生治療は非常に困難である。今回研究に用いた絹フィブロインスポンジ上に自家細胞シートを作製し、欠損部を被覆する治療法が確立できれば、従来適応のなかった中高年者の広範囲欠損に対する軟骨再生医療も可能となる。本研究では、FGF2誘引フィブロインをヒト骨髄由来間葉系幹細胞シート形成に応用した。FGF2の持つ細胞増殖効果により厚い細胞シートを作製することで、十分な移植細胞数が確保でき、フィブロイン被覆法を広範囲の軟骨欠損に応用できるようになると考えられる。