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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

Research Project

Project/Area Number 25350537
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

中村 博亮  大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60227931)

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)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsiPS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
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。

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。

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。

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。

  • Research Products

    (33 results)

All 2013

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (14 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Porous tantalum tibial component prevents periprosthetic loss of bone mineral density after total knee arthroplasty for five years-a matched cohort study.2013

    • Author(s)
      Minoda Y, Kobayashi A, Ikebuchi M, Iwaki H, Inori F, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Arthroplasty

      Volume: 28(10) Pages: 1760-1764

    • DOI

      10.1016/j.arth.2013.03.031.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of internal fixation for long bone metastasis prior to impending fracture: an experimental model.2013

    • Author(s)
      Ibrahim M, Terai H, Yamada K, Suzuki A, Toyoda H, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Orthop Sci.

      Volume: 18(4) Pages: 659-666

    • DOI

      10.1007/s00776-013-0380-7.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiographic evaluation of postoperative bone regrowth after microscopic bilateral decompression via a unilateral approach for degenerative lumbar spondylolisthesis.2013

    • Author(s)
      Dohzono S, Matsumura A, Terai H, Toyoda H, Suzuki A, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Neurosurg Spine.

      Volume: 18(5) Pages: 472-478

    • DOI

      10.3171/2013.2.SPINE12633.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical risk of anterior femoral cortex notching in total knee arthroplasty using a navigation system.2013

    • Author(s)
      Minoda Y, Watanabe K, Iwaki H, Takahashi S, Fukui M, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Arthroplasty.

      Volume: 28(9) Pages: 1533-1537

    • DOI

      10.1016/j.arth.2013.02.015.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solitary neurolymphomatosis of the brachial plexus mimicking benign nerve sheath tumour: case report.2013

    • Author(s)
      Okada M, Takamatsu K, Oebisu N, Nakamura H.
    • Journal Title

      Br J Neurosurg.

      Volume: 27(3) Pages: 386-387

    • DOI

      10.3109/02688697.2012.737959.

    • Peer Reviewed
  • [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.
    • Journal Title

      Spine (Phila Pa 1976).

      Volume: 38(6) Pages: 516-522

    • DOI

      10.1097/BRS.0b013e318273583a.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiographic evaluation of segmental motion of scoliotic wedging segment in degenerative lumbar scoliosis.2013

    • Author(s)
      Yasuda H, Matsumura A, Terai H, Toyoda H, Suzuki A, Dozono S, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Spinal Disord Tech.

      Volume: 26(7) Pages: 379-384

    • DOI

      10.1097/BSD.0b013e31824a4129.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radial artery perforator adiposal flap for coverage of the scarred median nerve.2013

    • Author(s)
      Uemura T, Takamatsu K, Okada M, Ikeda M, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Plast Reconstr Aesthet Surg

      Volume: 66(7) Pages: 1019-1021

    • DOI

      10.1016/j.bjps.2013.01.024.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A propeller flap based on the thoracoacromial artery for reconstruction of a skin defect in the cervical region: a case report.2013

    • Author(s)
      Okada M, Ikeda M, Uemura T, Takada J, Nakamura H.
    • Journal Title

      J Plast Reconstr Aesthet Surg

      Volume: 66(5) Pages: 720-722

    • DOI

      10.1016/j.bjps.2012.08.045.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of initial conservative treatment interventions on the outcomes of patients with osteoporotic vertebral fractures.2013

    • Author(s)
      Hoshino M, Tsujio T, Terai H, Namikawa T, Kato M, Matsumura A, Suzuki A, Takayama K, Takaoka K, Nakamura H.
    • Journal Title

      Spine (Phila Pa 1976).

      Volume: 38(11) Pages: 641-648

    • DOI

      10.1097/BRS.0b013e31828ced9d.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 末梢神経の再生医療 生体吸収性人工神経を用いたiPS cell- & bFGF drug-delivery systemの有効性2013

    • Author(s)
      上村 卓也, 高松 聖仁, 池田 幹則, 岡田 充弘, 香月 憲一, 田畑 泰彦, 筏 義人, 中村 博亮
    • Journal Title

      末梢神経

      Volume: 24(1) Pages: 90-98

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2歳・男児の大腿骨転子下に病的骨折をきたした好酸球性肉芽腫の1例2013

    • Author(s)
      松田 淑伸, 星 学, 高田 潤, 大戎 直人, 上村 卓也, 中村 博亮
    • Journal Title

      整形外科

      Volume: 64(11) Pages: 1185-1187

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] BMPを用いた骨再生治療研究の現状と展望2013

    • Author(s)
      寺井秀富、中村博亮、高岡邦夫
    • Journal Title

      整形・災害外科

      Volume: 56(5) Pages: 643-649

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 骨粗鬆症性椎体骨折後偽関節に対する内視鏡併用椎体形成術2013

    • Author(s)
      寺井 秀富, 豊田 宏光, 中村 博亮
    • Journal Title

      Monthly Orthopaedics

      Volume: 26(3) Pages: 7-13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高度(第5)腰椎分離すべり症に対して経仙骨的椎間固定を行った1例2013

    • Author(s)
      寺川 雅基, 堂園 将, 豊田 宏光, 寺井 秀富, 中村 博亮
    • Journal Title

      中部日本整形外科災害外科学会雑誌

      Volume: 56(1) Pages: 119-1202

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 硬膜内に脱出した腰椎椎間板ヘルニアの1例2013

    • Author(s)
      松本 富哉, 豊田 宏光, 寺井 秀富, 堂園 将, 堀悠介、中村 博亮
    • Journal Title

      中部日本整形外科災害外科学会雑誌

      Volume: 56(4) Pages: 863-864

  • [Presentation] iPS細胞ハイブリッド型人工神経による末梢神経再生2013

    • Author(s)
      上村卓也、高松聖仁、池田幹則、岡田充弘、田畑泰彦、筏義人、中村博亮
    • Organizer
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      千葉市 幕張メッセ
    • Year and Date
      20131017-20131018
  • [Presentation] Acceleration of peripheral nerve regeneration using nerve conduits in combination with induced pluripotent stem cell technology and a basic fibroblast growth factor drug delivery system2013

    • Author(s)
      Uemura T, Takamatsu K, Ikeda M, Okada M, Kazuki K, Nakamura H
    • Organizer
      American Society For Surgery Of The Hand 2013
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンフランシスコ、The Moscone Center
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] Radial artery perforator adiposal flap for the treatment of recurrent adhesion neuropathy of the median nerve2013

    • Author(s)
      Uemura T, Takamatsu K, Okada M, Ikeda M, Kazuki K, Nakamura H
    • Organizer
      American Society For Surgery Of The Hand 2013
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンフランシスコ、The Moscone Center
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] 自家神経移植に匹敵する人工神経の開発 iPS細胞とFGF-DDSを導入した新規ハイブリッド型人工神経2013

    • Author(s)
      上村卓也、高松聖仁、池田幹則、岡田充弘、田畑泰彦、筏義人、香月憲一、中村博亮
    • Organizer
      第40回日本マイクロサージャリー学会学術集会
    • Place of Presentation
      盛岡市 盛岡市民文化ホール(マリオス)いわて県民情報交流センター(アイーナ)
    • Year and Date
      20130926-20130928
  • [Presentation] iPS細胞ハイブリッド型人工神経による末梢神経の再生医療 -マウス坐骨神経欠損モデルにおける長期成績と安全性について-2013

    • Author(s)
      上村卓也、高松聖仁、池田幹則、岡田充弘、横井卓哉、香月憲一、筏義人、中村博亮
    • Organizer
      第24回日本末梢神経学会学術集会
    • Place of Presentation
      新潟市 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130823-20130824
  • [Presentation] Improvement of peripheral nerve regeneration by tissue-engineered nerve conduits combined with induced pluripotent stem cell technology2013

    • Author(s)
      Uemura T, Takamatsu K, Ikeda M, Okada M, Kazuki K, Nakamura H
    • Organizer
      Federation of European Societes for Surgery of the Hand 2013
    • Place of Presentation
      トルコ、アンタルヤ、 Gloria Convention Center
    • Year and Date
      20130529-20130601
  • [Presentation] 正中神経剥離後に対する橈骨動脈穿通枝脂肪弁の使用経験2013

    • Author(s)
      上村卓也、高松聖仁、岡田充弘、池田幹則、中村博亮
    • Organizer
      第86回日本整形外科学会学術集会
    • Place of Presentation
      広島市 広島国際会議場
    • Year and Date
      20130523-20130526
  • [Presentation] 思春期特発性側弯症に対する剛性の異なる2種類の大径ロッドを用いた後方矯正固定術の術後成績2013

    • Author(s)
      豊田宏光 寺井秀富 松本富哉 鈴木亨暢 堂園将 中村博亮
    • Organizer
      第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] Prevalence and Motion Characteristics of Degenerative Cervical Spondylolisthesis in Symptomatic Adults2013

    • Author(s)
      Suzuki A, Inoue H, Hayashi T, Nakamura H, Daubs MD, Wang JC
    • Organizer
      第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] Incidence of disc degeneration of the thoracic spine and its effect on the segmental motion and spinal canal in symptomatic patients2013

    • Author(s)
      Suzuki A, Hayashi T, Nakamura H, Daubs MD, Wang JC
    • Organizer
      第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] DISHを伴った骨粗鬆性椎体骨折後偽関節に対する治療方法2013

    • Author(s)
      寺井 秀富, 豊田 宏光, 鈴木 亨暢, 堂園 将, 松本 富哉, 篠原 良和, 中村 博亮
    • Organizer
      第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] 関節リウマチ患者におけるMRIでの軸椎歯突起骨びらんに関する検討2013

    • Author(s)
      堂園 将、鈴木 亨暢、小池 達也、寺井 秀富、豊田 宏光、中村 博亮
    • Organizer
      第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] 腰部脊柱管狭窄症患者におけるDISHの脊柱骨盤アライメントに対する影響2013

    • Author(s)
      山田賢太郎 豊田宏光 寺井秀富 高橋真治 鈴木亨暢 堂園将 中村博亮
    • Organizer
      第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] 正中神経剥離後に対する橈骨動脈穿通枝脂肪弁の有用性2013

    • Author(s)
      上村卓也、高松聖仁、岡田充弘、池田幹則、中村博亮
    • Organizer
      第56回日本手外科学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸市 国際会議場
    • Year and Date
      20130418-20130419
  • [Book] Pharma Medica2013

    • Author(s)
      上村 卓也, 高松 聖仁, 中村 博亮
    • Total Pages
      173
    • Publisher
      メディカルレビュー社
  • [Book] カラ―アトラス脊椎・脊髄外科2013

    • Author(s)
      豊田宏光、中村博亮
    • Total Pages
      473
    • Publisher
      中外医学社
  • [Book] Monthly Book Orthopaedics2013

    • Author(s)
      寺井秀富, 豊田宏光, 中村博亮
    • Total Pages
      85
    • Publisher
      全日本病院出版会

URL: 

Published: 2015-05-28  

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