• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

磁性化前駆・幹細胞と外磁場装置による血管再生を介した組織再生への戦略的研究

Research Project

Project/Area Number 21249079
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

越智 光夫  広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (70177244)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安永 裕司  広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 寄附講座教授 (40253075)
浅原 孝之  東海大学, 医学部, 教授 (20246200)
安達 伸生  広島大学, 病院(医), 准教授 (30294383)
亀井 直輔  広島大学, 病院(医), 病院助教 (70444685)
中佐 智幸  広島大学, 病院(医), 病院助教 (60467769)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords移植・再生医療 / 再生医学 / 細胞・組織
Research Abstract

【目的】磁気ターゲティングを併用した細胞移植治療による運動器組織再生
【方法】骨髄からMSCを樹立し、MRI用造影剤で磁気標識した。また、ヒト末梢血よりCD133磁気ビーズ抗体で単離したCD133陽性細胞を実験に使用した。ミニブタ関節軟骨欠損モデル、ラット難治性骨折モデルおよびラット骨格筋損傷モデルには磁気標識MSCを移植し、免疫不全ラットの骨格筋損傷モデルと脊髄損傷モデルに対してヒト末梢血由来CD133陽性細胞を移植した。いずれも細胞移植をしない群をコントロールとし、さらに外磁場の有無での組織修復効果の違いを比較検討した。
【結果】ミニブタ関節軟骨欠損モデル、ラット難治性骨折モデルおよびラット骨格筋損傷モデルのいずれにおいても磁場存在下のMSC移植で、コントロール群や磁場非存在下でのMSC移植群に比べて、有意に組織修復が促進されていた。また、生体発光イメージングによって、移植細胞の損傷部への集積と長期間の生存が磁気ターゲティングによって促進されることが確認された。また、免疫不全ラットの骨格筋損傷モデルと脊髄損傷モデルに対してのヒト末梢血由来CD133陽性細胞でもMSC移植実験と同様の結果が得られ、磁気ビーズ抗体で標識された細胞でも外磁場装置による磁気ターゲティングが可能であることが示唆された。さらに、脊髄損傷モデルでの生体発光イメージングを行うと、腰椎部から注入した細胞のほとんどが、磁気ターゲッティングによって、胸椎レベルに作製した脊髄損傷部へと集積するのが確認された。
【考察】体外磁場による磁気ターゲティングによって、体内に移植した細胞のデリバリーが可能であることが示され、さらに移植細胞と組織の接着性を高めることにより、移植細胞の生着や長期生存が磁気ターゲッティングによって促進されることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (40 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 15 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Articular cartilage repair with magnetic mesenchymal stem cells2013

    • Author(s)
      Goki Kamei, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      American Journal of Sports Medicine

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new distraction arthroplasty device using magnetic force; a cadaveric study2013

    • Author(s)
      Goki Kamei, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Clinical Biomechanics

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      doi:pii: S0268-0033(13)00019-3.10.1016/j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ex-vivo expanded human blood-derived CD133(+) cells promote repair of injured spinal cord2013

    • Author(s)
      Naosuke Kamei, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Journal of the Neurological Sciences

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jns.2013.02.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic Targeting of Human Peripheral Blood CD133(+) Cells for Skeletal Muscle Regeneration2013

    • Author(s)
      Shingo Ohkawa, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Tissue Engineering Part C: Methods

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overexpression of microRNA-223 in rheumatoid arthritis synovium controls osteoclast differentiation2013

    • Author(s)
      Hayatoshi Shibuya, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Modern Rheumatology

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo bioluminescence imaging of magnetically targeted bone marrow-derived mesenchymal stem cells in skeletal muscle injury model2013

    • Author(s)
      Nakabayashi A, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Journal of Orthopaedic Research

      Volume: 31 Pages: 754-759

    • DOI

      doi: 10.1002/jor.22282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of intra-articular injection of microRNA-210 on ligament healing in a rat model2012

    • Author(s)
      Takeshi shoji, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      American Journal of Sports Medicine

      Volume: 40 Pages: 2470-2478

    • DOI

      doi: 10.1177/0363546512458894

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The therapeutic potential of ex vivo expanded CD133+ cells derived from human peripheral blood for peripheral nerve injuries2012

    • Author(s)
      Shin Ohtsubo, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Journal of Neurosurgery

      Volume: 117 Pages: 787-794

    • DOI

      doi: 10.3171/2012.7.JNS111503

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo bioluminescence imaging of transplanted bone marrow mesenchymal stromal cells using a magnetic delivery system in a rat fracture model2012

    • Author(s)
      Akira Kodama, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Journal of Bone and Joint Surgery - British Volume

      Volume: 94 Pages: 998-1006

    • DOI

      doi: 10.1302/0301-620X.94B7.28521

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rotator cuff regeneration using a bioabsorbable material with bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a rabbit model2012

    • Author(s)
      Shin Yokoya, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      American Journal of Sports Medicine

      Volume: 40 Pages: 1259-1268

    • DOI

      doi: 10.1177/0363546512442343

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angiogenic microRNA-210 is present in cells surrounding osteonecrosis2012

    • Author(s)
      Keiichiro Yamasaki, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Journal of Orthopaedic Research

      Volume: 30 Pages: 1263-1270

    • DOI

      doi: 10.1002/jor.22079

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic field-based delivery of human CD133⁺ cells promotes functional recovery after rat spinal cord injury2012

    • Author(s)
      Yuki Fujioka, Mitsuo Ochi
    • Journal Title

      Spine

      Volume: 37 Pages: E768-777

    • DOI

      doi: 10.1097/BRS.0b013e318246d59c

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Distraction arthroplastyと磁気ターゲティングシステムを用いた変形性膝関節症治療2013

    • Author(s)
      亀井豪器,越智光夫
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20130321-20130323
    • Invited
  • [Presentation] 膝関節のスポーツ外傷・障害2013

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      朝日医学・医療セミナー
    • Place of Presentation
      電気ビルみらいホール(福岡市)
    • Year and Date
      2013-03-09
  • [Presentation] 膝関節の生物学的再建2013

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      福島県整形外科学術講演会
    • Place of Presentation
      ホテルサンルートプラザ福島(福島市)
    • Year and Date
      2013-03-06
  • [Presentation] Spinal Cord Regeneration through the vasculogenesis2012

    • Author(s)
      Naosuke Kamei, Mitsuo Ochi
    • Organizer
      The 18th National Congress of Indonesian Orthopaedic Association
    • Place of Presentation
      Jakarta, Indonesia
    • Year and Date
      20121121-20121124
    • Invited
  • [Presentation] Cartilage repair –treatment options and outcomes2012

    • Author(s)
      Mitsuo Ochi
    • Organizer
      Congress of Arthroscopy and Sports Medicine
    • Place of Presentation
      Jaipur, India
    • Year and Date
      20121108-20121111
    • Invited
  • [Presentation] ヒト末梢血由来CD133陽性細胞の磁気ターゲティングによる骨格筋再生2012

    • Author(s)
      大川新吾,越智光夫
    • Organizer
      第27回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      20121026-20121027
  • [Presentation] 骨格筋損傷における磁気ターゲティングされた骨髄間葉系幹細胞のin vivoイメージング2012

    • Author(s)
      中林昭裕,越智光夫
    • Organizer
      第27回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      20121026-20121027
  • [Presentation] 脊髄損傷に対する新たな血管再生治療2012

    • Author(s)
      亀井直輔,越智光夫
    • Organizer
      第27回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      20121026-20121027
    • Invited
  • [Presentation] 軟骨の再生医療2012

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20120612-20120614
    • Invited
  • [Presentation] 骨髄間葉系細胞の磁気ターゲティングによる骨癒合促進:in vivoイメージングを用いた移植細胞の動態解析2012

    • Author(s)
      児玉祥,越智光夫
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20120612-20120614
  • [Presentation] Distraction arthroplasty in cartilage repair2012

    • Author(s)
      Mitsuo Ochi
    • Organizer
      The 15th ESSKA CONGRESS
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      20120502-20120505
    • Invited
  • [Presentation] The future treatment of osteoarthritis2012

    • Author(s)
      Mitsuo Ochi
    • Organizer
      The 18th National Congress of Indonesian Orthopaedic Association
    • Place of Presentation
      Jakarta, Indonesia
    • Year and Date
      2012-11-21
  • [Presentation] Past, present and future for cartilage repair2012

    • Author(s)
      Mitsuo Ochi
    • Organizer
      The 7th International Congress of Chinese Orthopaedic Association
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2012-11-15
  • [Presentation] Biological reconstruction of the knee joint2012

    • Author(s)
      Mitsuo Ochi
    • Organizer
      Annual Fall Meeting of Korean Orthopaedic Association
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2012-10-19
  • [Presentation] Emerging technology for cartilage repair2012

    • Author(s)
      Mitsuo Ochi
    • Organizer
      The 9th IFOSMA & 22nd Chinese Endoscopy
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2012-04-26
  • [Presentation] 磁気誘導を用いた軟骨の再生

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      平成25年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Invited
  • [Presentation] 運動器の再生医療

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      日本再生医療学会エデュケーショナルセミナー
    • Place of Presentation
      六本木ヒルズ(東京都)
    • Invited
  • [Presentation] 膝関節外科への取り組み

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      沖縄関節外科研究会
    • Place of Presentation
      沖縄ハーバービューホテルクラウンプラザ(沖縄市)
    • Invited
  • [Presentation] 変形性膝関節症の病態と治療

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      八重山地区膝関節セミナー
    • Place of Presentation
      ホテル日航八重山(石垣市)
    • Invited
  • [Presentation] 変形性膝関節症の病態と治療

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      世羅郡医師会講演会
    • Place of Presentation
      公立世羅中央病院(広島県世羅郡)
    • Invited
  • [Presentation] 関節軟骨再生へのチャレンジ

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      愛光学園60周年記念講演会
    • Place of Presentation
      松山全日空ホテル(松山市)
    • Invited
  • [Presentation] Cartilage repair by cell therapy –Past, Present and Future-

    • Author(s)
      Mituso Ochi
    • Organizer
      Seminar in National Taiwan University
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Invited
  • [Presentation] 変形性膝関節症の病態と治療

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      第11回北海道整形外科教育フォーラム
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル札幌(札幌市)
    • Invited
  • [Presentation] 膝関節外科の進歩

    • Author(s)
      越智光夫
    • Organizer
      第9回東葛関節鏡研究会
    • Place of Presentation
      ホテルザマンハッタン海浜幕張(千葉市)
    • Invited
  • [Book] 先進医療NAVIGATOR(5.磁性化幹細胞,CD133陽性細胞と外磁場装置を用いた再生医療)2013

    • Author(s)
      亀井豪器, 越智光夫
    • Total Pages
      190
    • Publisher
      日本医学出版
  • [Book] 再生医療叢書6 骨格系(11.骨格筋の再生)2012

    • Author(s)
      亀井直輔,越智光夫
    • Total Pages
      181
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 創外固定器および固定器セット2012

    • Inventor(s)
      越智光夫, 青木雅昭
    • Industrial Property Rights Holder
      越智光夫, 青木雅昭
    • Industrial Property Number
      特願 2012-135636
    • Filing Date
      2012-06-15
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気誘導システムとその動作方法2012

    • Inventor(s)
      村上雅人, 越智光夫
    • Industrial Property Rights Holder
      村上雅人, 越智光夫
    • Industrial Property Number
      特願 2011-537331
    • Filing Date
      2012-04-20

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi