iPS細胞を用いた遺伝性骨疾患患者に対する骨損傷治療法の探索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K17027
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 青木 栄人 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90801481)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Runx2 / iPS細胞 / 骨芽細胞分化 / 再生療法

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、遺伝性疾患患者に対する損傷の治療方法として、iPS細の応用が可能であるかを検討することである。ヒトおよびマウスRunx2ホモ欠損iPS細胞を使用し、Runx2のより詳細な解析を可能とし、骨再生医療応用への基盤を構築させるべく研究を進めている。鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスによる疾患特異的iPS細胞を作成し、モデルマウスに同細胞を自家移植することで移植細胞の動態を解析し、iPS細胞を用いた細胞移植の可能性を検討する。これまでにiPS細胞の樹立とiPS細胞からの骨芽細胞分化における遺伝子発現について確認し、既存細胞との相違点について評価してきた。また、iPS細胞からの骨芽細胞分化における骨関連遺伝子の経時的変化を確認し、どの段階で細胞移植を行うのが良いかについて検討した。in vivoではマウスの頭蓋骨への細胞移植に最適な条件の検討を行なった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルスによる必要材料の不足などの研究の制限があったため。また、フィーダー細胞を用いたiPS細胞の維持継代を行っているが、フィーダーフリーでの維持継代に変更したことも遅れた原因である。その他、移植方法としてEBもしくはスキャホールドの使用が必要なため、その検討に時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

マウス頭蓋骨に欠損を作成し、遺伝的背景の等しいマウスiPS細胞から分化させた骨芽細胞を欠損部へ移植する。その後、移植した部位の組織再生、主に骨再生について評価を行う。iPS細胞から分化させた骨芽細胞をどのように移植するかについて細胞のみの移植が困難と判断した際には、スキャホールドに使用する材料の検討も行う。

Causes of Carryover

実験計画に遅れが生じたことで、購入予定であった試薬等の購入を行わなかったため。購入を予定していた試薬等の消耗品は実験を進める上で必要なものなので、長期保存が困難なものもあるため、実験を進める中で本年度使用する。