2015 Fiscal Year Research-status Report
移植軟骨を軟骨膜様細胞へ分化・誘導させる新規因子の探索
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25861712
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
力丸 由起子 (西由起子) 久留米大学, 医学部, 助教 (90368960)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 軟骨移植 / 自家組織移植 / GFP transgenic rat / FIB/SEM tomography / 微細構造解析 / 軟骨膜 / 間葉系幹細胞 / 線維芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軟骨膜を除去した状態で、軟骨組織を生体内に移植しても、長期間、軟骨組織は吸収されることなく形態は維持されるが、その仕組みについてはわかっていない。これまでに移植した軟骨が生体内で維持されるために必要な、軟骨周囲に軟骨膜様組織を生じさせる分化・誘導因子を探索した。GFP transgenic ratおよびwild ratを用いて、軟骨の異種移植を行ない次の４つの実験結果を得た。① 軟骨膜を除去した移植軟骨では、時間の経過とともに軟骨周囲にrecipient由来の線維芽様細胞が集まること。②移植軟骨実質内にrecipient由来の軟骨細胞が出現すること。③移植軟骨周囲には軟骨膜様組織が形成され、これがおそらくは移植軟骨の維持に関わっていること。④しかも、この軟骨膜様細胞はrecipientの細胞に由来するが、軟骨実質との相互作用によって形成されること。また、軟骨組織周囲に分化・誘導される軟骨膜様組織を確認する方法として、次の２つを行なった。a) 顕微鏡を使っての組織切片の観察 b) I型コラーゲンの組織染色での確認
a では軟骨部分を明瞭に染色するために組織サンプルをトルイジンブルーにて染色し、直接顕微鏡で観察して、軟骨細胞の周囲に軟骨膜様組織の形成を確認した。また、DAPI染色を行い、GFP陽性細胞と陰性細胞の配置および分布を確認した。さらに、微細構造を３次元的に解析可能な電子顕微鏡観察(FIB/SEM tomography)を行い、移植軟骨周囲に形成された軟骨膜様組織と本来の軟骨膜組織との細胞レベルでの比較を行った。
b ではI型コラーゲンは軟骨膜マーカーとして、II型コラーゲンは軟骨細胞のマーカーであるので、I型コラーゲン線維の染色によって、周囲組織が軟骨膜様組織であることを確認している。これらの成果を論文化し、国際誌に投稿中である。
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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
予定の異なる系統のラットを用いた移植実験はおおむね順調に進展し、実験結果についても十分なn数を確保した。現在出ている結果に対しては、成果発表をすでに行い、論文を投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
移植軟骨組織に新規に付加される軟骨細胞のoriginについて、さらに研究を進める予定である。細胞はGFPでラベルされた細胞を用いているが、細胞の由来を明らかにする上でGFP以外の蛍光色素でも細胞にラベルを行う必要があるため、幾つかの方法を検討中である。また、並行して移植条件の異なる環境下に、軟骨組織を配置することでも付加される軟骨細胞のoriginを明らかにする実験を進行中である。
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| Causes of Carryover |
論文作成に時間がかかったため、英訳及び校正にかかる費用を計上していたが、年度内に使用できず次年度に使用額が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文の英訳及び校正に使用する計画である。
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