Accleration of osteogenesis in distraction osteogenesis with gene transfected cells

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26462725
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 三川 信之 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40595196)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 窪田 吉孝 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (10375735) ; 佐藤 兼重 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50138442) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 仮骨延長 / DNAメチル化 / 脂肪組織

Outline of Annual Research Achievements

仮骨延長法は、細胞生物学的には緩徐持続的な伸展刺激により、軟部組織を含む細胞増殖と細胞外基質産生による組織の統合再生が行われる、という特徴を持つ。しかし、現在でも仮骨形成不全により、長い保定期間と延長後の後戻りが問題で、患者は複数回の手術を受けることがあり、仮骨形成促進する方法が求められている。骨再生中の組織では、骨芽細胞、血管内皮細胞などを迅速大量に供給することが良好な治癒機転に重要で、それらの供給源として局在性幹細胞や前駆細胞の増殖分化が期待される。しかし、しばしば骨延長術では以前の手術による瘢痕化で延長部の局在性の再生細胞群の減少により組織再生力が不足した状態にある。このような創傷治癒力が低下した状態においては、外在性幹細胞の導入の重要性が指摘されている。
我々は外来性幹細胞の供給源として皮下脂肪組織由来細胞が有力であると考えている。皮下組織は安全にかつ大量に移植様細胞を採取できるため再生医療の細胞供給源として有望視されている。しかし、皮下脂肪組織由来細胞の有用性は脂肪移植や脂肪分化の観点での研究が多く、一方、骨再生に関連した研究は数少なく、不明点が多かった。我々はこれまでに脂肪組織由来幹細胞、天井培養細胞ともに骨分化能を持つことを明らかにしてきた。しかし、生体への細胞移植治療においては、移植細胞が想定とは異なる細胞に分化するリスクも考慮する必要がある。そこで、血管内皮細胞、軟骨細胞、筋芽細胞への分化遺伝子についてDNAメチル化を測定した。
血管内皮細胞分化のレギュレーターであるVEZF遺伝子プロモーター領域には4つのCpGサイトが存在し、ccdPA,ASC間にメチル化率の差はみられなかった。また、軟骨細胞分化、筋芽脂肪分化それぞれのマスターレギュレーターであるSOX9,MyoDにも差がなかった。