良好な骨質を有する骨再生の獲得 －骨細胞の重要性－

• Project/Area Number: 15J01649
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Surgical dentistry
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 齋藤 直朗 新潟大学, 医歯学系, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2017-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 骨髄間葉系幹細胞 / 細胞移植 / 骨形成 / GFP / 細胞トレーシング

Outline of Annual Research Achievements

まず、移植実験後の細胞トレーシングを可能とするために、4週齢GFP遺伝子導入ラットから大腿骨を採取、接着培養により骨髄由間葉系幹細胞を分離、培養した。分離した培養は一部凍結保存し、順次実験に使用した。分離した骨髄間葉系幹細胞は21日間の骨分化誘導を行い、アリザリンレッドS染色による石灰化結節形成ならびにALP染色によるアルカリフォスファターゼ活性の亢進を確認することで、骨芽細胞様細胞へと分化誘導が可能であることを検証した。次に培養細胞-β-TCPブロック複合体の作製とラット頭蓋骨への移植を行った。GFP遺伝子導入ラット由来骨髄間葉系幹細胞をβ-TCPブロックに播種した後、21日間の骨分化誘導を行い培養細胞-β-TCPブロック複合体とした。作製した培養細胞-β-TCPブロック複合体は7週齢Fisher系ヌードラットの頭蓋骨に移植した。それぞれ移植後1日、1週、2週、4週、8週、12週、24週経過した時点で試料を採材し、組織切片作製後H-E染色ならびに抗GFP抗体を用いた免疫組織化学を行い、骨形成の評価ならびに移植細胞の動態を解析した。骨形成の評価では細胞移植を行っても骨形成が亢進されないという結果となり、近交系ラットを用いた先行研究とは異なる結果を得た。この原因としては用いた被移植動物が免疫不全ラットであることに起因した骨代謝調節メカニズムの差や、β―TCPブロックへの細胞播種後の骨分化誘導が不十分であった可能性が考えられ、再検証および細胞トレーシング手法を変更した解析が必要であると考えられる。一方、GFP陽性細胞の移植後生存期間に関しては術後24週と長期間経過しても生存が認められた。すなわち、移植細胞は移植後長期間にわたり生体内で機能し得る可能性があり、適切な骨形成機能を付与させることにより生体内での骨形成に大きく寄与する可能性が高いものであると考えられた。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。