2014 Fiscal Year Research-status Report
幹細胞ニッチに着目した軟骨膜片移植による長期形態維持性耳介軟骨再生法の開発
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26670780
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
小室 明人 金沢大学, 大学病院, 講師 (80387365)
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2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 軟骨膜組織幹細胞 / 幹細胞ニッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・目標と研究計画
耳介軟骨再生医療における重要課題である長期形態維持性の確保を目標に、耳介軟骨膜の組織幹細胞、幹細胞ニッチに関連する分子機構の解明のため、ウサギ耳介を用いた研究を計画した。
・H26年度の成果について
家兎の肋軟骨膜温存・軟骨再生モデルを用いた自らの研究で、軟骨膜細胞の増殖に先行して、軟骨膜最外層から血管新生が生じ、軟骨膜幹細胞の静止・活性化の動態制御機構にニッチ因子として血管新生が関与していることが強く示唆されたため、耳介の研究に先んじて、肋軟骨モデルに対してin vivoで血管新生を阻害し，軟骨新生との関連について検討した。【方法】家兎の肋軟骨を左右各2本ずつ計4本採取し、温存軟骨膜を筒状に縫合し軟骨膜腔を形成した後、抗VEGFヒト化モノクローナル抗体（アバスチン®：25 mg/ml）0.1ml局所散布と浸透圧ポンプによる0.12ml / 日、3日間徐放を行った。対照には生理食塩水を使用した。処置後4日（n=4）と2週間（n=6）で組織を採取し、血管新生と軟骨形成を組織化学と免疫組織化学を加え形態学的に半定量した。【結果】処置後4日の軟骨膜周囲・内の新生血管数は、アバスチン投与群ポンプ側7.9±0.59、非ポンプ側16.3±0.9、対照群ポンプ側16.4±1.68、非ポンプ側17.9±0.92と、アバスチンにより軟骨膜内小血管新生・侵入は有意に抑制された（p＜0.01）。処置後2週の新生軟骨厚のポンプ側 / 非ポンプ側比は、アバスチン投与群0.27±0.03 vs対照群1.00±0.03アバスチン投与により軟骨新生も有意な抑制を認めた（（p＜0.01）。【考察】以上の結果から、軟骨膜内への血管新生・侵入が軟骨膜間葉系組織幹細胞の増殖と引き続く軟骨新生に対するトリガーであることが示され、軟骨膜組織幹細胞の増殖制御における低酸素ニッチの存在が強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験系、実験モデルの作成としてより確立されていた家兎の肋軟骨膜温存・軟骨再生モデルを用いた研究を先行して行い、軟骨膜幹細胞の動態制御機構に対するニッチ因子としての血管新生の関与を検証したため、耳介軟骨膜モデルでの研究がやや遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
耳介軟骨再生医療における重要課題である長期形態維持性の確保を目標に、耳介軟骨膜の組織幹細胞、幹細胞ニッチに関連する分子機構の解明していく。
未使用額は、次年度経費と合わせて、とくに軟骨膜幹細胞の動態制御機構のスイッチとしての軟骨膜での血管新生と血管新生因子VEGFに着目し、さらなる軟骨膜間葉系幹細胞ニッチ構造の特定とニッチ構造破壊によるニッチ機能の実証を進めるために使用する予定である。
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| Causes of Carryover |
実験系、実験モデルの作成としてより確立されていた家兎の肋軟骨膜温存・軟骨再生モデルを用いた研究を先行して行い、軟骨膜幹細胞の動態制御機構に対するニッチ因子としての血管新生の関与を検証したため、耳介軟骨膜モデルでの研究がやや遅れているため、当該助成金の状態が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
耳介軟骨再生医療における重要課題である長期形態維持性の確保を目標に、耳介軟骨膜の組織幹細胞、幹細胞ニッチに関連する分子機構の解明のため、とくに軟骨膜幹細胞の動態制御機構のスイッチとしての軟骨膜での血管新生と血管新生因子VEGFに着目して、さらなる軟骨膜間葉系幹細胞ニッチ構造の特定とニッチ構造破壊によるニッチ機能の実証を進めていく予定である。
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