2011 Fiscal Year Annual Research Report
ナノDDSと微小人工骨を用いた骨再生用ハイブリッド型骨移植片に関する基礎的検討
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23390459
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森 良之 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (70251296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西條 英人 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80372390)
鄭 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30345053)
矢野 文子 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任助教 (80529040)
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| Keywords | ナノDDS / 骨再生 / 骨移植片 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、バイオセンサーを用いて同定した骨形成性遺伝子および骨形成性生理活性物質をナノDDSにより自己組織型微小人工骨に搭載させることで、いかなるサイズや形状にも対応でき、速やかに自家骨に置換される次世代の骨再生用ハイブリッド型骨移植片を開発することである。また、ナノDDSを用いた遺伝子導入によるips細胞の樹立および骨誘導法に関する検討を通じて、骨再生用自家細胞源としての可能性も検証したいと考えている。
1.骨形成性生理活性物質の同定
すでに樹立した骨分化バイオセンサー:Col1a1GFP-ES細胞、Col1a1GFP-NIH3T3細胞、Col1a1GFP-MC3T3-E1細胞を用い、遺伝子と生理活性物質を組み合せて、網羅的に生理活性物質のスクリーニングを行った。その結果、既に同定した遺伝子の組合せや骨形成性低分子化合物は単独で十分な骨形成活性を有することが明らかとなった。さらに、申請者らが以前同定した遺伝子の組合せである恒常活性型ALK6と転写因子Runx2をナノDDSを用いたmRNAデリバリーにより細胞へ導入するためのベクター構築を開始した。
2.ナノDDSによるips細胞の樹立と骨分化誘導法の検討
ナノDDSによるips細胞の樹立に先立って、従来型のレトロウィルスを用いてリプログラミング遺伝子(Sox2,0ct4,c-Myc,Klf4)をCol1a1GFPトランスジェニックマウスより採取した線維芽細胞に導入することでips細胞の樹立を試みた。現在、取得クローンの性状解析を行っている。このips細胞はナノDDSによるiPS細胞の樹立の際のポジティブコントロールと位置付けられると考えている。
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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
骨形成に有効な遺伝子と低分子化合物の組合せを新たに見つけることは出来なかったものの、すでに同定された遺伝子の組合せと低分子化合物が単独で十分な骨形成活性を有することが、網羅的な解析により裏付けられた。この知見は、来年度以降、これらの因子に集中して解析を進める科学的根拠となり得ると考えており、今後の進捗に非常に有用であると思われる。また、ips細胞の作製についても、ポジティブコントロール株の作製が進行しており、進捗は順調であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、ナノDDSを用いた、低分子化合物とプラスミドDNAのデリバリーによる骨再生を計画している。しかし最近、mRNAの細胞内デリバリーに関する知見が集積されていることから、来年度以降は、当初の計画通り研究を進める傍ら、mRNAデリバリーについても検討していくことを視野に入れている。それ以外は今後の研究計画に大きな変更や問題点はないと考えている。
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Research Products
(5 results)
