2013 Fiscal Year Research-status Report
FGF drug/iPS cellデリバリーシステム併用による末梢神経再生の促進
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25350537
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中村 博亮 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60227931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上村 卓也 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 病院講師 (10597321)
高松 聖仁 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (30295688)
岡田 充弘 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40309571)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 人工神経 / 末梢神経 / 再生医療 / FGF / ドラッグデリバリーシステム |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、自家神経移植に匹敵する末梢神経欠損の治療device の開発であり、再生医療の基本3 要素「Scaffold」「Cell」「Growth factor」すべてを満たした次世代のハイブリッド型人工神経を作製することである。
平成25年度は、Scaffold, Cell, Growth factorを選択し、これらを満たしたハイブリッド型人工神経を作製した。Scaffoldとしては、我々が開発した生体吸収性ポリマーチューブ（外層はポリ乳酸のマルチファイバーメッシュから構成され、内層はポリ乳酸とポリカプロラクトンの共重合体で10-50μm のポーラス構造を有する; 特開2003-19196）からなる人工神経を使用した。サイズはマウスの坐骨神経に合わせて外径2mm、内径1mm、長さ7mm とした。Cellとしては、マウスiPS 細胞（iPS-MEF-Ng-178B-5）から分化誘導した第2世代ニューロスフェアを使用した。第2世代のニューロスフェアは、末梢神経再生に有利に働くシュワン細胞への分化能を有することを確認した。Growth factorとしては、末梢神経再生の促進作用を有する線維芽細胞増殖因子（Basic fibroblast growth factor; bFGF）を選択し、人工神経への生着能とGrowth factorの徐放性能を向上させるためにドラッグデリバリーシステムを導入した。
具体的には、作製したiPS細胞由来第2世代ニューロスフェア（4,000,000個/本）をin vitroで人工神経に播種させ、人工神経ごとインキュベーター内で2週間生着させた。その後、ドラッグデリバリーシステムの担体であるゼラチン5mgにbFGF100µg含有させて、人工神経内に追加播種させ、ハイブリッド型人工神経の完成とした。
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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
交付申請書の研究計画に記載したとおり、平成25年度は、Scaffold（人工神経）, Cell（iPS細胞由来のニューロスフェア）, Growth factor（bFGF-DDS）の3要素を複合した次世代のハイブリッド型人工神経の作製に成功した。bFGFの至適濃度については現在検証中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度に作製した次世代のiPS細胞ハイブリッド型人工神経を用いて、実際にマウスの末梢神経欠損（坐骨神経）の移植再建実験を行う。再建後のマウス下肢機能回復について、また組織学的な再生軸索について、神経移植群との比較検討を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は、bFGF-DDSの至適濃度決定に難渋しており、各種bFGF-DDSを用いた動物移植実験には至っていない。そのため本年度に予定していた細胞培養関連費用や動物実験関連費用が見積もりよりも少なくなったため。
次年度以降、bFGF-DDSの至適濃度の決定及び動物移植実験を遂行するために、細胞培養・分化誘導および動物実験にかかる費用として使用する予定である。
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[Journal Article] Characteristics of diabetes associated with poor improvements in clinical outcomes after lumbar spine surgery.2013
Author(s)
Takahashi S, Suzuki A, Toyoda H, Terai H, Dohzono S, Yamada K, Matsumoto T, Yasuda H, Tsukiyama K, Shinohara Y, Ibrahim M, Nakamura H.
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Journal Title
Spine (Phila Pa 1976).
Volume: 38(6)
Pages: 516-522
DOI
Peer Reviewed
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