2015 Fiscal Year Research-status Report
骨腫瘍に対する患肢温存を目的とした細胞活性を有した液体窒素処理骨移植法の開発
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24592240
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
藤間 保晶 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60448777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朴木 寛弥 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (40336863)
田中 康仁 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30316070)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 移植・再生医療 / 骨移植 / 処理骨 / mesenchymal cell / osteogenesis / 液体窒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
整形外科領域における広範囲骨腫瘍に対する患肢温存治療を目的に、腫瘍細胞に侵された骨組織を手術中に摘出し、放射線等による腫瘍細胞致死操作を加えた後に、再度患部の再建に戻す手法が臨床治療で行われる。本手法は人工関節での再建が困難な骨盤等の骨腫瘍、成長期にある小児の骨腫瘍では非常に有効な手段である。しかしながら、力学的強度の脆弱化や骨癒合の遷延化、それに伴う再骨折や圧潰、更には感染等の合併症の問題を多く抱える。そこで、研究代表者藤間らは「細胞致死処理骨に生細胞を搭載した骨補填システム（特許第3951023）」を開発した。殺細胞処理を行うことで、正常細胞も死滅する。このシステムはその弱点を補うべく、再生医療技術により獲得した自家間葉系細胞を致死処理骨に移植することで、骨形成能の賦活化をはかったものである。本システムは細胞の免疫能の回復にも寄与するかもしれない。
今回、そのシステムを、より臨床医療に用いることのできるように発展する為、液体窒素処理自家骨モデルを用いた検討を行ったものである。更には殺細胞処理を生じせしめた骨組織の再生についての分子生物的な基礎的検討も開始している。
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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
Fischer 344ラットも用いた動物実験モデルで、液体窒素による細胞致死処理を施行した骨組織に自家培養骨髄由来間葉系細胞を搭載することで、骨再生能が獲得できることを組織学的にも、生化学的にも確認できた。
また、本手技の欠点も判明し、付与される細胞活性にバイアスがあり、如何に確実に安定した手法を開発するかが課題であった。そこで、細胞搭載致死処理骨を移植したラットに薬剤投与を行うことで骨形成能が改善しないかという検討、移植細胞の致死細胞への細胞接着の観点からファイブロネクチンやビトロネクチンを含有している血清を用いた培養法の検討を行っている。更には、細胞致死骨における骨再生メカニズムを分子生物学的に検討を開始している。
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| Strategy for Future Research Activity |
「細胞致死処理骨に生細胞を搭載した骨補填システム」という手法を、実際の細胞致死処理骨移植の施行されている液体窒素処理骨移植法にまで発展させた。今後は、いわゆる賦活した再生能を如何に効率よく、確実に、実施するかが、臨床医療における治療の確実性の観点から必要であると考える。そこで、前述のごとく、薬剤投与により骨再生能の賦活化の検討、バイアスを減らすために人工骨を用いた検討ではあるが、血清を用いることでの細胞移植の効率性を鑑みた検討、更には、今回は液体窒素による致死操作を行ったが、ダメージを負った骨組織の骨再生メカニズムについて検討を続けている。現在、血清を用いた培養法の効果、更には骨組織再生の分子生物学的にメカニズムが解明されつつある。
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| Causes of Carryover |
ひとつに論文化の準備が残っているということがあげられる。
更には、現在、本研究から芽生えた、発展させた検討を種々行っており、そのデータが一部判明しつつある。しかし、最終年度でもあった為、研究を継続するためにも、次年度の研究費用を確保するために、一部使用額を調節した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文の校閲を含めた作成費、更には、現在検討している、薬剤投与による骨再生能の賦活化の検討、ダメージの負った骨組織の再生メカニズムの検討を継続する。
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