2021 Fiscal Year Research-status Report
脱分化脂肪細胞由来エクソソームが拓く広域下顎骨骨欠損の再建
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20K10195
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
窪 寛仁 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70388362)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 典也 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (20228430)
本田 義知 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (90547259)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エクソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎顔面領域における下顎骨欠損は先天性のほか、外傷、感染、腫瘍の切除によって生じ、これに対して、骨移植や仮骨延長による骨の再建が行われてきた。しかし、侵襲性の点から、今後は細胞を用いた再生医療による安全で確実な骨増生が望まれている。再生医療の三要素である細胞には、純度が高く分化能の高いヒト頬脂肪体由来脱分化脂肪細胞（DFATs）、シグナル因子は、血管新生作用を有しドラッグデリバリーの役割もかねたDFATsエクソソームを用いる。さらにそれらの担持に適した表面荷電を持つコラーゲンスポンジ足場材料を探索し、ビーグル犬の広域下顎骨骨再生モデルに三要素を移植する、広域下顎骨骨欠損治療のトランスレーショナル研究を行う。
大型動物としての前段階として、ラット脂肪体より採取された脂肪組織を細切し，コラゲナーゼ溶液中処理する。得られた成熟脂肪細胞を培地で完全に満たされたフラスコに播種し，脂肪細胞がフラスコ内側の天井表面に接着するようフラスコの接着面を上方にして，培養した。7日後、培地を除去し，細胞がフラスコ底面に位置するようにフラスコを反対にし、通常培養を開始することでラットのDFATsの作製に成功した。また、足場材料としてαリン酸三カルシウムゼラチンスポンジ（α-TCP/GS）を作成した。α-TCP/GSは，60mgα-TCP添加群で十分な力学的強度を有し、TG/DTAでは、α-TCP /GSはGSに比較して熱重量の減少は小さかった。XRDの結果，α-TCPは水と接触してもハイドロキシアパタイトに変化しなかった。また、静電相互作用により安定したα-TCP/GSが形成されていることが、FTIRにより確認された。この足場材料はエクソソームのドラッグデリバリーに使用できる可能性が高い。
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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
ラットのDFATsの作製に成功した。α-TCP/GSは，60mgα-TCP添加群で十分な力学的強度を有し、TG/DTAでは、α-TCP /GSはGSに比較して熱重量の減少は小さかった。XRDの結果，α-TCPは水と接触してもハイドロキシアパタイトに変化しなかった。また、静電相互作用により安定したα-TCP/GSが形成されていることが、FTIRにより確認された。この足場材料はエクソソームのドラッグデリバリーに使用できる可能性が高いことを明らかにしたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラットのDFATsからのエクソソームの抽出は、qEV 細胞外小胞抽出キットとAFC qEV用自動回収装置を用いる。qEVサイズ分離カラムにはポアサイズ約75nmの樹脂が含まれている。 EVより小さいタンパク質、及びコンタミとなる分子は、樹脂のポアに入りカラム内の通路で遅れ、 後のフラクションで溶離する。さらに、NanoFCMフローナノアナライザーを用いてCD63-EGFPとCD9-AF488の両方について分析を行いそれら粒子がエクソソームを含むことを明らかにする
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスによって、学会発表ができず旅費が使用できなかった。次年度後半は学会発表を積極的に行い、大学院生への謝金も予定している。
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