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2013 Fiscal Year Research-status Report

機能性人工骨膜組織の創生と難治性骨折治療への応用

Research Project

Project/Area Number 25670659
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

高相 晶士  北里大学, 医学部, 教授 (90439117)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松下 治  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00209537)
馬渕 洋  東京医科歯科大学, その他の研究科, 助教 (50424172)
内田 健太郎  北里大学, 医学部, 助教 (50547578)
井上 玄  北里大学, 医学部, 講師 (80594209)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords人工骨膜組織 / コラーゲン結合型成長因子 / 機能性人工骨膜
Research Abstract

細胞積層技術と成長因子アンカーリング技術を駆使して、難治性骨折や骨欠損治療に応用可能な機能性人工骨膜組織の作製を試みた。間葉系幹細胞を分離後、細胞を積層し、細胞シートを作製した。種々の組織から間葉系幹細胞を分離し、細胞シートを作製した結果、骨膜組織由来の間葉系幹細胞が細胞シート作製に適していた。リアルタイムPCRによる検討から、細胞シートは単層培養細胞に比べ、BMP2、VEGFなどの成長因子の発現が高いことが明らかになった。細胞シートを大腿骨上に移植した結果、骨形成促進が認められた。細胞シートとコラーゲン結合型成長因子溶液との混合により、細胞シートにコラーゲン結合型成長因子をアンカーリングすることが可能であった。また、成長因子をアンカーリングした細胞シートは細胞シート単独に比べ高い骨形成促進能を有していた。本方法により作製した機能性人工骨膜組織は、難治性骨折や骨欠損治療に有用であると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

成長因子アンカーリング人工骨膜組織の作製に成功し、その有用性を in vivoで確認した。おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

患者自身から骨髄間葉系幹細胞を採取後、間葉系幹細胞シートを作製し、ファイナルプロダクトの検査により安全性を担保するには一定の時間を要する。従って、緊急性を要する交通外傷患者の骨折治療を実現するためには即時治療可能なシステムの構築が必須である。今後は、同種骨髄間葉系幹細胞を用いた機能性人工骨膜組織の有用性を検討する。また、コラーゲン結合型成長因子の最適化を行い、機能性人工骨膜組織の機能向上を目指す。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Risk factors for L5-S1 disk height reduction after lumbar posterolateral floating fusion surgery.2014

    • Author(s)
      Inoue G, Takaso M, Miyagi M, Kamoda H, Ishikawa T, Nakazawa T, Imura T, Ueno M, Saito W, Uchida K, Toyone T, Takahashi K, Ohtori S.
    • Journal Title

      J Spinal Disord Tech

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1097/BSD.0000000000000088

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Teriparatide increases the insertional torque of pedicle screws during fusion surgery in patients with postmenopausal osteoporosis.2014

    • Author(s)
      Inoue G, Ueno M, Nakazawa T, Imura T, Saito W, Uchida K, Ohtori S, Toyone T, Takahira N, Takaso M.
    • Journal Title

      J Neurosurg Spine

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acceleration of bone formation during fracture healing by injectable collagen powder and human basic fibroblast growth factor containing a collagen-binding domain from Clostridium histolyticum collagenase2014

    • Author(s)
      Saito W, Uchida K, Ueno M, Matsushita O, Inoue G, Nishi N, Ogura T, Hattori S, Fujimaki H, Tanaka K, Takaso M.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34974

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acceleration of periosteal bone formation by human basic fibroblast growth factor containing a collagen-binding domain from Clostridium histolyticum collagenase2014

    • Author(s)
      Uchida K, Matsushita O, Naruse K, Mima T, Nishi N, Hattori S, Ogura T, Inoue G, Tanaka K, Takaso M.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A

      Volume: 102 Pages: 1737-1743

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Triclosan-coated sutures reduce wound infections after spinal surgery: a retrospective, non-randomized, clinical study2013

    • Author(s)
      Ueno M, Saito W, Yamagata M, Imura T, Inoue G, Nakazawa T, Takahira N, Uchida K, Fukahori N, Smimomura K, Takaso M.
    • Journal Title

      Spine J

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.spinee.2013.06.046

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Acceleration of periosteal bone formation by human basic fibroblast growth factor containing a collagen-binding domain from Clostridium histolyticum collagenase

    • Author(s)
      Uchida K, Matsushita O, Naruse K, Inoue G, Takaso M.
    • Organizer
      World Congress on Controversies, Debates & Consensus in Bone, Muscle & Joint Diseases
    • Place of Presentation
      Brussels
  • [Presentation] Injectable コラーゲンパウダーとコラーゲン結合型線維芽細胞増殖因子による骨折後の骨形成促進効果の検討

    • Author(s)
      斉藤 亘、内田健太郎、上野正喜、井上 玄、大貫裕子、松下治、高相晶士.
    • Organizer
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      幕張
  • [Presentation] コラーゲン結合性線維芽細胞増殖因子(bFGF-CBD)とコラーゲンシートの併用による同種骨移植後の骨癒合促進

    • Author(s)
      上野正喜、内田健太郎、斉藤 亘、余頃瑞希、井上玄、松下治、高平尚伸、高相晶士.
    • Organizer
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      幕張
  • [Presentation] 脊椎手術におけるコラーゲン結合ドメインを融合した塩基性線維芽細胞増殖因子の骨形成に与える影響

    • Author(s)
      井上玄、内田健太郎、上野正喜、斉藤亘、中澤俊之、井村貴之、松下治、高平尚伸、高相晶士.
    • Organizer
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      幕張

URL: 

Published: 2015-05-28  

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