2014 Fiscal Year Annual Research Report
FGF18と骨微小環境模倣性スキャフォールドを用いたiPS細胞による骨再生医療
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25893157
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
小林 真左子 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (90706954)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | hiPSC / スキャフォールド / FGF18 / 骨再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトiPS細胞(hiPSC)とhiPSCの未分化維持に必要である反面、骨芽細胞分化に関与する線維芽細胞増殖因子（FGF）およびスキャフォールドに注目し、骨再生医療への応用の可能性について検討した。
hiPSCは理化学研究所より253G1細胞を購入し、MEF細胞をフィーダー細胞として維持培養した。フィーダーフリーで培養したのち、各種実験に使用した。通常hiPSCの維持培養にはrhFGF２を使用するが、rhFGF18も同様の作用があるかどうか検討をした。rhFGF２およびrhFGF18を２、４日間培養し、細胞増殖について検討したところ、rhFGF２は２倍程度細胞数が増加した。一方、rhFGF18では細胞の形態に変化はないものの、rhFGF2と比較し、細胞増殖が抑制された。したがって、維持培養における細胞増殖にはrhFGF2の方が有利に作用することがわかった。
続いて、骨芽細胞分化について検討を行った。hiPSCを直接、骨分化誘導培地で骨芽細胞へ分化誘導させたところ、分化効率はあまりよくなかった。そこで、Embryoid body からMesenchymal stem cell(MSC)に分化させ(以下iPS-MSC)、iPS-MSCから骨芽細胞を誘導させる方法を使用した。われわれがスキャフォールドとして注目しているカーボネイトアパタイトおよび炭酸カルシウム、β-TCPの顆粒上でiPS-MSCを骨芽細胞誘導培地で培養したところ、培養２週間でALP活性が上昇した。特に、カーボネイトアパタイト顆粒上でのALP活性は優位に高かった。
また、in vivoの検討では、iPS-MSCと、各種セラミックス顆粒をnude mouseの背部皮下へ移植し、移植して４週後に摘出し、組織学的に観察し評価した。テラトーマの形成はなく、特にカーボネイトアパタイトおよび炭酸カルシウム顆粒の周囲に新生骨様の組織が観察された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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