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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of regenerative rehabilitation as the fourth element of regenerative medicine

Research Project

Project/Area Number 26282154
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

青山 朋樹  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90378886)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒木 裕士  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20170110)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords再生医療 / リハビリテーション / エクササイズ / 物理療法
Outline of Annual Research Achievements

現状における再生医療を構成する三大要素は細胞、足場材料、栄養である。これらは細胞や組織の再生という単位に主眼が置かれているが、固体や臓器といった単位に働きかけるという視点に乏しい。そこで細胞移植時の固体や臓器の最適環境化を目的としてリハビリテーションを第四の要素として加える事の有効性を本研究の目的とした。本研究は基礎研究によるエビデンス化に加え、世界的に再生医療におけるリハビリテーションプログラムの調査を行う事で現状把握を行った。
(1) 関節軟骨再生をモチーフにしたリハビリテーションプログラム開発:関節軟骨は定常状態では損傷を受けた際に再生は困難である。そこで間葉系幹細胞や軟骨細胞を移植する再生医療が盛んに試みられている。そこでラットの膝関節に直径5mmの骨軟骨欠損を作成し、膝関節内に間葉系幹細胞を移植注入した。その後にトレッドミルエクササイズを行い、その効果を組織化学染色、免疫化学染色にて評価した結果、細胞移植単独よりエクササイズ付加した方が良好な関節軟骨形成を認めた。
また同様にラット膝関節骨軟骨欠損モデルに間葉系幹細胞を注入し、物理治療器の中でも用いられている低周波超音波治療器を用いて関節軟骨の刺激を行い、細胞移植単独よりも良好な関節軟骨再生を認めた。
(2) 再生医療におけるリハビリテーションプログラムのシステマティックレビュー:再生医療はいくつかの領域では既に臨床応用が成されているが、そのリハビリテーションの実態については明らかにされていない。そこで本研究の副次的目的として、再生医療におけるリハビリテーションプログラムのシステマティックレビューを行い、現状の把握を行った。その結果、リハビリテーションプログラムに関する報告は現状ではほとんどなく今後のプログラム開発の必要性が明らかになった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (2 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] The efficacy of a scaffold-free Bio 3D conduit developed from human fibroblasts on peripheral nerve regeneration in a rat sciatic nerve model.2017

    • Author(s)
      Yurie H, Ikeguchi R, Aoyama T, Kaizawa Y, Tajino J, Ito A, Ohta S, Oda H, Takeuchi H, Akieda S, Tsuji M, Nakayama K, Matsuda S.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 12 Pages: e0171448

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0171448.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A clinical trial for Kienbock disease by cultured autologous multipotent mesenchymal stromal cells augmented with vascularized bone grafts: A report of five cases.2017

    • Author(s)
      Ikeguchi R, Aoyama T, Kakinoki R, Ueda M, Kasai Y, Maekawa T, Tada H, Yamamoto M, Matsuda S, Nakamura T, Toguchida J.
    • Journal Title

      J Orthop Sci.

      Volume: 17 Pages: S0949-2658

    • DOI

      10.1016/j.jos.2017.02.002.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 骨軟骨再生治療2017

    • Author(s)
      南角学、伊藤明良、黒田隆、青山朋樹.
    • Journal Title

      総合リハビリテーション

      Volume: 45 Pages: 13-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Remobilization causes site-specific cyst formation in immobilization-induced knee cartilage degeneration in an immobilized rat model.2016

    • Author(s)
      Nagai M, Ito A, Tajino J, Iijima H, Yamaguchi S, Zhang X, Aoyama T, Kuroki H.
    • Journal Title

      J Anat.

      Volume: 228 Pages: 929-39

    • DOI

      10.1111/joa.12453.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The effect of exercise on the early stages of mesenchymal stromal cell-Induced cartilage repair in a rat osteochondral defect model.2016

    • Author(s)
      Yamaguchi S, Aoyama T, Ito A, Nagai M, Iijima H, Tajino J, Zhang X, Kiyan W, Kuroki H.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 11 Pages: e0151580

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0151580.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of low-intensity pulsed ultrasound after mesenchymal stromal cell injection to treat osteochondral defects: An In Vivo study.2016

    • Author(s)
      Yamaguchi S, Aoyama T, Ito A, Nagai M, Iijima H, Tajino J, Zhang X, Wataru K,  Kuroki H.
    • Journal Title

      Ultrasound Med Biol.

      Volume: 42 Pages: 2903-2913

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2016.07.021.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rehabilitation program after cell therapy for treatment of femoral head osteonecrosis: A narrative review of literature.2016

    • Author(s)
      Aoyama T.
    • Journal Title

      Int J Phys Med Rehabil.

      Volume: 4 Pages: 354

    • DOI

      10.4172/2329-9096.1000354

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A strategy of bone regeneration for the treatment of idiopathic femoral head necrosis. Advanced techniques in bone regeneration.2016

    • Author(s)
      Aoyama T.
    • Journal Title

      InTech.

      Volume: 1 Pages: 91-106

    • DOI

      10.5772/62478

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Physiological exercise loading suppresses post-traumatic osteoarthritis progression via an increase in bone morphogenetic proteins expression in an experimental rat knee model.2016

    • Author(s)
      Iijima H, Ito A, Nagai M, Tajino J, Yamaguchi S, Kiyan W, Nakahata A, Zhang J, Wang T, Aoyama T, Nishitani K, Kuroki H.
    • Journal Title

      Osteoarthritis Cartilage.

      Volume: 16 Pages: S1063-4584

    • DOI

      10.1016/j.joca.2016.12.008.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Plasma microRNAs Are Potential Biomarkers of Acute Rejection After Hindlimb Transplantation in Rats.2016

    • Author(s)
      Oda H, Ikeguchi R, Yurie H, Kaizawa Y, Ohta S, Yamamoto K, Aoyama T, Matsuda S.
    • Journal Title

      Transplant Direct.

      Volume: 2 Pages: e108

    • DOI

      10.1097/TXD.0000000000000620

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 先端医療と理学療法.2016

    • Author(s)
      南角学、青山朋樹、黒田隆.
    • Journal Title

      理学療法ジャーナル.

      Volume: 50 Pages: 77-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Peripheral Nerve Regeneration Using Bio 3D Conduit.2017

    • Author(s)
      Hirofumi Yurie, Ryosuke Ikeguchi, Tomoki Aoyama, Yukitoshi Kaizawa, Junichi Tajino, Akira Ito, Souichi Ohta, Hiroki Oda, Takahisa Takeuchi1, Shizuka Akieda, Manami Tsuji, Koichi Nakayama, Shuichi Matsuda.
    • Organizer
      ORS 2017 Annual Meeting.
    • Place of Presentation
      San Diego, California
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Elevated Plasma MicroRNA-155, As A Biomarker Of Hind Limb Transplant Rejection In Rats.2017

    • Author(s)
      Hiroki Oda, Ryosuke Ikeguchi, Tomoki Aoyama, Hisataka Takeuchi, Hirofumi Yurie, Yukitoshi Kaizawa, Souichi Ohta, Koji Yamamoto, Shuichi Matsuda.
    • Organizer
      ORS 2017 Annual Meeting.
    • Place of Presentation
      San Diego, California
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラット坐骨神経欠損モデルにおけるBio 3D conduitの有用性の検討.2017

    • Author(s)
      淘江宏文、池口良輔、青山朋樹、太治野純一、貝澤幸俊、太田壮一、織田宏基、竹内久貴、秋枝静香、辻真奈美、中山功一、松田秀一.
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会.
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2017-03-07 – 2017-03-09
  • [Presentation] 大腿骨頭壊死症に対する細胞治療におけるリハビリテーションのフィージビリティ調査.2017

    • Author(s)
      青山朋樹、池口良輔、松田秀一.
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会.
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2017-03-07 – 2017-03-09
  • [Presentation] キーンベック病に対する骨髄間葉系幹細胞を用いた細胞治療について.2017

    • Author(s)
      池口良輔、青山朋樹、柿木良介、上田路子、笠井泰成、前川平、多田春江、山本倫生、松田秀一、中村孝志、戸口田淳也.
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会.
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2017-03-07 – 2017-03-09
  • [Presentation] Bio 3D printingを用いた人工神経による末梢神経再生.2016

    • Author(s)
      淘江宏文、池口良輔、青山朋樹、貝澤幸俊、太治野純一、伊藤明良、張項凱、太田壮一、織田宏基、秋枝静香、辻真奈美、中山功一、松田秀一.
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] ラット四肢移植モデルにおける血漿中micro RNAの検討.2016

    • Author(s)
      織田宏基、池口良輔、淘江宏文、貝澤幸俊、太田壮一、山本浩司、青山朋樹、松田秀一.
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] Plasma micro RNA-155 is a potential biomaker if acute rejection after hind limb transplantation in rats.2016

    • Author(s)
      Hiroki Oda, Ryosuke Ikeguchi, Akira Ito, Hirofumi Yurie, Yukitoshi Kaizawa, Souichi Ohta, Koji Yamamoto, Tomoki Aoyama, Shuichi Matsuda.
    • Organizer
      XXI Congress of Federation of European Society for Surgery of the Hand
    • Place of Presentation
      Santander, Spain.
    • Year and Date
      2016-06-22 – 2016-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Peripheral nerve regeneration using Bio 3D conduit.2016

    • Author(s)
      Hirofumi Yurie, Ryosuke Ikeguchi, Tomoki Aoyama, Yukitoshi Kaizawa, Souichi Ohta, Hiroki Oda, Junichi Tajino, Zhang Xiangkai, Shizuka Akieda, Manami Tsuji, Koichi Nakayama, Shuichi Matsuda.
    • Organizer
      XXI Congress of Federation of European Society for Surgery of the Hand
    • Place of Presentation
      Santander, Spain.
    • Year and Date
      2016-06-22 – 2016-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 再生リハビリテーション

    • URL

      http://regenerative-rehabilitation.com/jp/

  • [Remarks] Humanalysis Square

    • URL

      http://www.humanalysis-square.com/

  • [Funded Workshop] 第三回国際再生リハビリテーションシンポジウム2017

    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2017-02-11 – 2017-02-11

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2023-03-16  

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