脂肪由来間葉系幹細胞を用いた骨移植法の開発

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23792037
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 秋田 新介 千葉大学, 医学部附属病院, 医員 (00436403)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2013-03-31
• Keywords: 脂肪由来間葉系幹細胞 / 骨髄由来間葉系幹細胞

Research Abstract

(1)今回，10週齢オスニホンウサギ骨髄より単離した間葉系幹細胞を用い，対照群と誘導群に分け，in vitroにて軟骨誘導，脂肪誘導，骨誘導の3系統に付きそれぞれ21日間，2１日間，14日間にわたりヒト間葉系幹細胞分化誘導培地を用いた誘導工程を行い，細胞分化の特性を評価した。ウサギ脂肪由来の間葉系幹細胞(Adipose derived stem cell:ADSC)でのヒト分化誘導培地による誘導は個体差によって不安定であったため，先行してウサギ骨髄由来MSCを用いin vitro実験系の確証を図った。具体的には1軟骨誘導はグリコサミノグリカン(GAG) DNA量比の測定をおこなった。2脂肪分化特性はPPARγのmRNA発現，TG/蛋白比，オイルレッド染色を施行した。3骨分化特性はCa産生量，およびALP発現，alizarin red染色，の3種を比較した。結果，全3系統において各誘導群は対照群と比べて優位にそれぞれの系統分化特性を示した。従って臨床応用において，より合理的に移植したMSCを個体内で骨芽細胞へ誘起するには細胞を移植前に誘導培地によって骨分化へ特性づける必要性があると考えられた。(2)医療用bTCP顆粒（気孔率70％）数種を担体として細胞を播種し，ヒト接着細胞用培地にて培養し，最長6週間での担体内での良好な細胞接着および増殖能を確認した。今回の自験結果を用い，in vivoの実験を計画した。1ニホンウサギ骨髄より単離した骨髄由来MSCおよび脂肪由来MSC各々を担体に播種し，骨誘導培地で方向づけを行い，人工的に作成した顎骨欠損モデルに移植し対照群との比較評価を施行する。２体外での培養期間に変化をつけ，最適期間を模索する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒトとうさぎでの細胞の違いにより，分化培養培地でのウサギADSCの骨誘導がやや掛かりにくく，予備実験や改良に時間を割いたため。このため，まず実験系を確率させるためにウサギ骨髄由来MSCでの培養系を樹立した。

Strategy for Future Research Activity

ウサギ骨髄MSCでの３系統への多能性は確認できたため，骨誘導に特化してADSCでの安定した分化誘導を検討する。担体を用いた移植実験系を計画する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ADSC至適骨分化誘導条件の設定に関する実験費，およびin vivo移植実験系の評価（切片作成，免疫染色切片作成など），うさぎの購入，骨延長用機器の購入