2015 Fiscal Year Research-status Report
再生医療技術を応用した血管付き人工骨による四肢偽関節の治療に関する研究
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25462351
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
村田 景一 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (10382318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤羽 学 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (40326327)
田中 康仁 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30316070)
清水 隆昌 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (70464667)
面川 庄平 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70597103)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 間葉系幹細胞 / βTCP / 血管 / 骨新生 / 血管誘導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度までに人工骨に動静脈を含んだ血管茎を移植する動物モデルを考案し、人工骨と移植血管茎との境界面に培養骨髄由来間葉系幹細胞（MSCｓ）から作成した骨形成細胞シートを設置することにより、血管茎から人工骨内に新生血管を誘導し、自ら骨新生能を有する血管柄付人工骨（Vascularized tissue-engineered bone: VTEB）を作成することに成功した。平成27年度は、ラット大腿部に作成したVTEBを異所性に長幹骨骨欠損部に移植する実験モデルを考案した。まずは均一化した大腿骨骨欠損モデルを確立するための実験を行った。ラットの大腿骨に長さ10mmの骨欠損を作成し、骨欠損部と骨切り部両側の骨膜を切除した上、直径1.1mmのワイヤーによる髄内釘固定にて骨欠損部にVTEBを固定した。しかしながら術後数週間の経過観察にてVTEB固定部での人工骨の破損や逸脱が確認され、有用な固定法とはならない事が判明した。ワイヤー髄内釘に変わるVTEAの固定材料として創外固定器を使用するモデルを考慮中である。また平成27年度は、今までの実験結果で得られた知見をまとめて論文を作成し、’Promotion of Osteogenesis and Angiogenesis in Vascularized Tissue-Engineered Bone Using Osteogenic Matrix Cell Sheets’として投稿し、Plast. Reconstr. Surg. 137: 1476, 2016に掲載された。今後、創外固定器を用いた長管骨骨欠損にVTEBを移植するモデルを用いて、偽関節部にVTEBを移植するグループ、移植骨周囲をラバーシートにてラッピングすることにより移植骨の周囲組織からの血流を遮断するグループ、偽関節部に血行の無い人工骨を移植するグループ（コントロール）を作成し、実験を実施する予定である。また、それぞれのグループの骨癒合の有無、骨癒合時期、骨新性能、新生骨内の血管誘導能の評価を行い、比較検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度はVascularized tissue-engineered bone: VTEBを異所性に長幹骨偽関節に移植する実験を開始したが、均一化したラット大腿骨骨欠損モデルの確立に難渋し、遂行が予定より遅延した。現在、創外固定器を使用した骨欠損モデルを考案中であり、固定法が確立した上で実験を継続する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度に考案したラット大腿骨骨欠損モデルを使用して異所性に偽関節部にVTEBを移植する実験を継続する。骨欠損部にVTEBを移植するグループ、移植骨周囲をラバーシートにてラッピングすることにより移植骨の周囲組織からの血流を遮断するグループ、骨欠損部に血行の無い人工骨を移植するグループ（コントロール）を作成し、それぞれのグループの骨癒合の有無、骨癒合時期、骨新性能、新生骨内の血管誘導能の評価を行い、比較検討する予定である。また、これらの結果をまとめて論文を作成し、国内、海外で学会発表を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
平成26年度から実施予定であったラット大腿骨骨欠損モデルが確定するのに時間がかかり、予定していた実験研究の一部が延期された。それに伴い、平成27年度も予定より実験遂行が遅延したために実験に使用する動物、検査に使用する試薬、組織学的評価、各種生化学的評価、力学的評価に必要な経費が使用されなかったために予算額と支出額に差異が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度は平成27年度に考案したラット大腿骨骨欠損モデルを使用して、VTEBを移植する実験を遂行し、VTEBが異所性に生着し、偽関節などの治療に有用であることを実証する。実験遂行に必要な諸経費、得られた結果に基づいた論文作成にかかる費用、国内、海外での学会発表の際に必要な旅費などに研究費を使用する予定である。
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