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2023 Fiscal Year Annual Research Report

機能性オルガノイド作製・局所送達プラットホーム構築による運動器再生法の創出

Research Project

Project/Area Number 21H03059
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

内田 健太郎  北里大学, 医学部, 講師 (50547578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大鳥 精司  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40361430)
馬渕 洋  順天堂大学, 大学院医学研究科, 客員准教授 (50424172)
小出 隆規  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70322253)
井上 玄  北里大学, 医学部, 准教授 (80594209)
関口 裕之  湘南医療大学, 臨床医学研究所, 研究員 (90547233)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsスフェロイド / 局所硬化ゲル / コラーゲン結合成長因子模倣ペプチド / 運動器再生
Outline of Annual Research Achievements

本年度は昨年度までに最適化した局所硬化ゲル(ゼラチンゲル)、コラーゲン結合bFGF様ペプチド(bFGFmp-cCMP)、スフェロイド作製法を用いて作製した機能性オルガノイド局所送達システムを用いてマウス難治性骨折モデルに対する作用を検討した。マウス間葉系幹細胞を細胞非接着性の96穴プレートに播種し、スフェロイドを作製した。マウス大腿骨骨幹部の骨膜組織を電気メスで焼灼し、マウス難治性大腿骨モデルを作製した。骨折後、1 ug のbFGFmp-cCMPを投与した群 (bFGFmp-cCMP群)、スフェロイドを投与した群 (sphe群)、スフェロイドとbFGFmp-cCMPを混合後、投与した群 (sphe-bFGFmp-cCMP)群を作製した。骨折のみ作製した群をコントロールとした(con群)。骨折4週後、マイクロCTを用いて仮骨体積(CV)、骨塩量(BMC)を測定した。また、FITC標識したbFGFmp-cCMPを用いてスフェロイドへの吸着試験を行った。その結果、bFGFmp-cCMP, sphe-bFGFmp-cCMP群はコントロール群に比べ僅かに骨形成を促進したが、bFGFmp-cCMPとsphe-bFGFmp-cCMPとの間に有意な差は認められなった。in vitroの結合試験においてbFGFmp-cCMPのスフェロイドの結合は認められた。これまでの結果からゼラチン局所硬化ゲルはスフェロイドの送達担体として有用であることが示された。また、cCMPはスフェロイドへの成長因子結合に有用であったが、bFGFmpの活性が低くかった。活性の高い成長因子部を結合することで高い骨形成が期待できると考えられた。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] In situ-formed hyaluronan gel/BMP-2/hydroxyapatite composite promotes bone union in refractory fracture model mice2023

    • Author(s)
      Saito H, Shoji S, Kuroda A, Inoue G, Tazawa R, Sekiguchi H, Fukushima K, Miyagi M, Takaso M, Uchida K
    • Journal Title

      Biomed Mater Eng

      Volume: 34 Pages: 537-544

    • DOI

      10.3233/BME-230021

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] BMP-2含有局所硬化ヒアルロン酸ゲルを用いた難治性骨折治療法の有用性2023

    • Author(s)
      齋藤 広樹, 内田 健太郎, 庄司 真太郎, 関口 裕之, 宮城 正行, 福島 健介, 井上 玄, 高相 晶士
    • Organizer
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [Presentation] ヒアルロン酸硬化ゲルを用いてBMP-2を導入した人工骨の後側方固定術における骨形成促進効果の検討2023

    • Author(s)
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 庄司 真太郎, 宮城 正行, 井上 玄, 高相 晶士
    • Organizer
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [Presentation] 塩基性線維芽細胞増殖因子による骨形成促進に最適なコラーゲン担体の等電点の検討2023

    • Author(s)
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 庄司 真太郎, 横関 雄司, 斎藤 広樹, 井上 玄, 高相 晶士
    • Organizer
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [Presentation] 間葉系幹細胞スフェロイドの機能と塩基性線維芽細胞増殖因子の併用による骨形成促進効果の検討2023

    • Author(s)
      武田 空悟, 内田 健太郎, 齋藤 広樹, 黒田 晃義, 松本 光圭, 関口 裕之, 宮城 正行, 井上 玄, 氏平 政伸, 高相 晶士
    • Organizer
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [Presentation] 塩基性線維芽細胞増殖因子と間葉系幹細胞スフェロイドの併用による骨形成促進2023

    • Author(s)
      武田 空悟, 内田 健太郎, 齋藤 広樹, 黒田 晃義, 松本 光圭, 関口 裕之, 宮城 正行, 井上 玄, 高相 晶士
    • Organizer
      第38回 日本整形外科学会基礎学術集会
  • [Presentation] 局所硬化ゼラチンゲルを用いた人工骨へのbFGF導入法を用いた骨折治療法の有用性に関する検討2023

    • Author(s)
      齋藤 広樹, 内田 健太郎, 武田 空悟, 松本 光圭, 庄司 真太郎, 宮城 正行, 齋藤 亘, 関口 裕之, 井上 玄, 高相 晶士
    • Organizer
      第38回 日本整形外科学会基礎学術集会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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