2021 Fiscal Year Annual Research Report
Differential regulation of TGFR family signaling and bone and cartilage tissue regeneration
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21H03058
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 裕 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50263174)
菅波 晃子 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (10527922)
秋吉 一成 京都大学, 工学研究科, 教授 (90201285)
PEZZOTTI G. 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
高橋 謙治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30347447)
岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205)
山本 健太 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (00636160)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 骨軟骨疾患 / ダイレクトリプログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重度の変形性関節症、骨粗鬆症、骨腫瘍切除後の骨欠損や関節リウマチなどの運動器疾患の再生治療を目的として、簡便でかつ安全な手法で移植用の骨芽細胞と軟骨細胞等を作出する技術が望まれている。そしてこれまでに我々は、遺伝子導入技術を用いてヒト線維芽細胞より直接骨芽細胞を誘導する技術（ダイレクト・リプログラミング）を確立した。さらにはより安全性と再現性が高い方法として、遺伝子を導入しなくても小分子化合物を添加して培養するだけで、直接骨芽細胞を誘導する技術（ケミカル・ダイレクト・リプログラミング）も確立した。また臨床応用を目指した際には、適切なScaffoldを開発し、その上で3Dケミカル・ダイレクト・リプログラミング出来ることがさらに望ましい。
そこで本研究ではこれまでに蓄積された我々の知見を生かし、大規模骨・軟骨欠損にも応用しえるシート型天然多糖由来Scaffoldを新規に開発し、そのscaffold上での3Dケミカル・ダイレクト・リプログラミングを行い、効果的な骨再生を図るとともに、AIコンビナトリアル・ケミストリーを用いて機能的な骨芽細胞ならびに軟骨細胞の樹立に最適化した小分子化合物をin silicoでの探索を進め、誘導の効率化を図ることを目的とした。
今年度は、新規にシート型天然多糖由来Scaffoldを開発作成し、そのScaffold上でヒト線維芽細胞から骨芽細胞への3Dケミカル・ダイレクト・リプログラミングを行うことに成功した。
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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
シート型天然多糖由来Scaffoldを作成し、そのScaffold上でヒト線維芽細胞から骨芽細胞への3Dケミカル・ダイレクト・リプログラミングが出来ることを確認出来たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、機能的な骨芽細胞ならびに軟骨細胞の樹立に最適化した小分子化合物のさらなる探索、ケミカル・ダイレクトリプログラミングのメカニズム解明とその応用展開を進めていく予定である。
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