2015 Fiscal Year Annual Research Report
骨様組織のin vitro構築法を用いた再生医療技術
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26630423
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
福田 淳二 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴田 貴久 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (30398466)
鈴木 敦 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60467058)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 骨 / 間葉系幹細胞 / コラーゲン / 血管 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト骨髄由来間葉系幹細胞 (MSC)を懸濁したコラーゲン溶液を、撥水性表面に2 μLずつ滴下することで、ビーズ形状の構造体を大量に作製した。ゲル内に包埋したMSCの牽引力により、作製した構造体は24 時間で直径半分以下にまで収縮し、骨の主要成分であるコラーゲンとMSCを密に含む構造体を形成した。これを骨分化培地で14日間培養した結果、包埋したMSCのALP (初期の骨分化マーカー)活性は培養日数に伴って上昇し、Alizarin red染色により、Bone beads内部へのカルシウムの産生・沈着が認められた。次に、作製したBone beadsにヒト臍帯静脈内皮細胞 (HUVEC)を播種し、beads周囲をHUVECで密に覆わせたのち、約60 mm3の鋳型に集積した。2日間の培養の間に、HUVECはbeadsの隙間に沿って管腔構造を有する血管網を形成し、血管網を有するBone beads集積組織を作製した。この組織は、コラーゲン、骨芽細胞、骨芽細胞が産生した骨基質、さらには血管網を同時に含んでおり、自家骨類似の組織体であると言える。作製した組織体の有用性を示すために骨再生能を評価した。骨再生能の評価モデルとして、頭蓋冠に自然治癒不可能なφ4ｍｍの欠損部を作製したヌードマウス (8週齢)を用意し、この欠損部にBone beads集積組織を埋入した。骨治癒過程をマイクロCT解析により評価した結果、既存の人工骨材料 (β-TCP)と同等、もしくはそれ以上の骨再生能を有することが確認された。
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[Journal Article] The role of an octacalcium phosphate in the reformation of infraspinatus tendon insertion2015
Author(s)
Itoigawa Y, Suzuki O, Sano H, Anada T, Handa T, Hatta T, Kuwahara Y, Takahashi A, Ezoe Y, Kaneko K, Itoi E.
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Journal Title
J Shoulder Elbow Surg
Volume: in press
Pages: -
Peer Reviewed
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