ダイレクト・リプログラミング法で作成した骨芽細胞移植による骨癒合促進方法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462272
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 谷口 大吾 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00642092)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白井 寿治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20397186) ; 小田 良 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80516469) ; 藤原 浩芳 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90381962)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 骨芽細胞 / 遺伝子導入 / ダイレクトリプログラミング

Outline of Annual Research Achievements

早期に骨癒合を得る方法として、我々はダイレクト・リプログラミング法用いて、骨芽細胞を作成し、移植する方法の確立を目的に研究を行った。ラット皮膚線維芽細胞の平板培養を行い，レトロウイルス・ベクターを使用し遺伝子導入を行った．ベクターに，mouseとhuman各々の複数の骨芽細胞誘導遺伝子を組み込み，様々な組み合わせでPlat GPパッケージング細胞に導入した．産生されたレトロウイルス・ベクターをラット皮膚線維芽細胞にトランスフェクションさせた．培地を骨誘導培地に交換し培養した．誘導培地に交換した後，28日間培養した細胞を，Alizarin Red 染色およびvon Kosssa染色を行い，骨基質の産生を評価した．遺伝子導入したラット皮膚線維芽細胞において，遺伝子Ａを導入した細胞でAlizarin Red 染色が有意に染色された．また，von Kosssa染色においても同様に遺伝子Ａを導入した細胞で有意に染色された．ダイレクト・リプログラミング法を用いて，ラット皮膚線維芽細胞から骨芽細胞を作成することが可能となりつつある．ダイレクト・リプログラミング法による骨芽細胞作成はiPS細胞などの多機能幹細胞から作成する場合と比較し，幹細胞を経由する必要がないため，癌化の危険性が少なく，短時間で骨芽細胞を作成することが可能である．ダイレクト・リプログラミング法を用いて，より安全で，短時間に，大量の骨芽細胞を作成し，これを利用することができれば超早期に骨癒合が得られ，早期荷重が可能となる可能性がある．

Current Status of Research Progress

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

Reason

26年度はラット皮膚線維芽細胞株に対するダイレクト・リプログラミング法を用いた骨芽細胞の作成することが目的であったが、ほぼ作成できている。

Strategy for Future Research Activity

作成した骨芽細胞のin vitroにおける機能解析を行うこと，および作成した細胞の投与方法を確立し，in vivoにおける機能について調べる．