骨軟部腫瘍切除後欠損に対する脂肪由来幹細胞による組織再生と蛍光イメージング評価

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23791630
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 林 克洋 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80507054)
• Keywords: 脂肪由来幹細胞

Research Abstract

昨年度に引き続き、同一のヒトから正常脂肪細胞、MDM2が高発現する脂肪肉腫(ALT)細胞を採取し培養した。それぞれから間葉系幹細胞を作成し分化能を比較することで、腫瘍の遺伝子異常が細胞の分化に対してもつ影響を調べた。すなわち、MDM2の増幅によるp53遺伝子の抑制が分化能にどう影響するかを調べ、多くの悪性腫瘍で抑制されたp53機能が、分化誘導療法による治療のターゲットとして利用できないか検討した。各間葉系幹細胞をMesenchymal Adipogenesis Kit (Millipore)を使用して、脂肪分化誘導し、脂肪分化誘導後21日以降にOil red O染色を行った。いずれからもOil red Oに染まる多数の脂肪滴を含んだ脂肪細胞が多数、分化誘導された。色素の溶出液を比色定量し得られた吸光度のデータをStudent'sｔ検定で比較した。溶出液の吸光度の平均値（正常脂肪 vs ALT）は、0.522 vs 0.412(p＜0.01)(n=4,duplicate)で有意差をもって正常脂肪群の吸光度が高く、分化傾向の強いことがわかった。また、各間葉系幹細胞をOsteogenesis Culuture Kit (Cosmobio)を使用して、骨分化誘導した。骨分化誘導後7日目以降にALP染色、21日目以降にAlizarin Red S染色を行った。いずれもALP染色で青色に、Alizarin Red S染色で赤色に染まる像が得られ、骨分化が認められた。ALP染色およびAlizarin Red S染色後、マクロ写真からImage Jを用いて特定色域面積を測定し、Mann-Whitney検定で評価した。ALP染色後、特定色域面積の平均値（正常脂肪 vs ALT）は、363 vs 15235 (p<0.01)(n=4,duplicate)であった。Alizarin Red S染色後、特定色域面積の平均値は、242 vs 2587 (p<0.01)(n=4,duplicate)でった。以上より、骨分化においては有意差をもって肉腫群の骨分化傾向がより強いことがわかった。　同一ヒト個体の正常脂肪組織とALT由来MSCの脂肪および骨分化能の比較を行い、脂肪分化能は正常脂肪群で高く、骨分化能はALT群で高かった。

Research Products

• [Journal Article] A novel method to apply osteogenic potential of adipose derived stem cells in orthopaedic surgery. (2014)
  • Author(s): Fang X, Murakami H, Demura S, Hayashi K, Matsubara H, Kato S, Yoshioka K, Inoue K, Ota T, Shinmura K, Tsuchiya H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9(2) Pages: e88874
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0088874
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diagnosis and treatment of low-grade osteosarcoma: experience with nine cases. (2013)
  • Author(s): Hayashi K, Tsuchiya H, Yamamoto N, Shirai T, Nishida H, Takeuchi A, Kimura H, Miwa S, Inatani H, Okamoto H, Yamada S, Ikeda H, Sawada-Kitamura S, Nojima T, Ooi A, Otsuka T.
  • Journal Title: Int J Clin Oncol Volume: Jul-24 Pages: 0592-z
  • DOI: 10.1007/s10147-013-0592-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imaging UVC-induced DNA damage response in models of minimal cancer (2013)
  • Author(s): Miwa S, Yano S, Hiroshima Y, Tome Y, Uehara F, Mii S, Efimova EV, Kimura H, Hayashi K, Tsuchiya H, Hoffman RM
  • Journal Title: J Cell Biochem Volume: 114 Pages: 2493-9
  • DOI: 10.1002/jcb.24599
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic color-coded fluorescence imaging of the cell-cycle phase, mitosis, and apoptosis demonstrates how caffeine modulates cisplatinum efficacy. (2013)
  • Author(s): Miwa S, Yano S, Tome Y, Sugimoto N, Hiroshima Y, Uehara F, Mii S, Kimura H, Hayashi K, Efimova EV, Fujiwara T, Tsuchiya H, Hoffman RM
  • Journal Title: J Cell Biochem Volume: 114 Pages: 2454-60
  • DOI: 10.1002/jcb.24593
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Single Cell Time-lapse Imaging of Focus Formation by the DNA Damage-Response Protein 53BP1 after UVC Irradiation of Human Pancreatic Cancer Cells. (2013)
  • Author(s): Miwa S, Tome Y, Yano S, Hiroshima Y, Uehara F, Mii S, Kimura H, Hayashi K, Tsuchiya H, Bouvet M, Efimova EV, Hoffman RM
  • Journal Title: Anticancer Res. Volume: 33 Pages: 1373-7
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Long-term histological findings of oncologically sterilized autoclaved bone, irradiated bone and frozen bone (2013)
  • Author(s): Hayashi K, Tsuchiya H, Yamamoto N, Shirai T, Nishida H, Takeuchi A, Tanazawa Y,
  • Organizer: 低温医学学会総会
  • Place of Presentation: 今池ガスビル（名古屋）
  • Year and Date: 20131128-20131129
• [Presentation] Biological reconstruction after excision of bone metastasis using tumor-bearing autografts treated with liquid nitrogen (2013)
  • Author(s): Hayashi K, Tsuchiya H, Yamamoto N, Shirai T, Nishida H, Tanazawa Y, Takeuchi A, Inatani H, Otsuka T.
  • Organizer: Hong Kong Orthpedic Association Annual Congress
  • Place of Presentation: 香港会議展覧中心(Hong Kong,中国)
  • Year and Date: 20131123-20131124
• [Presentation] Long term result of “second-look operation” following unplanned excision of soft tissue malignancy (2013)
  • Author(s): Hayashi K, Yamada S, Inatani H, Okamoto H, Tsuchiya H, Otsuka T.
  • Organizer: International Society of Limb Salvage
  • Place of Presentation: Palazzo Re Enzo (Bologna,Italy)
  • Year and Date: 20130611-20130613
• [Presentation] Leading Technology for in vivo Fluorescent Sarcoma Imaging (2013)
  • Author(s): Hayashi K, Tsuchiya H, Yamamoto N, Shirai T, Nishida H, Takeuchi A, Kimura H, Miwa S, Hoffman RM, Otsuka T.
  • Organizer: European Musculo Skeletal Oncology Society
  • Place of Presentation: Swedish Exhibition and Congress Center (Gothenburg,Sweden)
  • Year and Date: 20130529-20130531